Consiste en 1 (una) evaluación parcial teórico-práctica y un proyecto final -acompañado de un informe-, integrador de los conocimientos adquiridos.

La eventual ausencia a las evaluaciones deberá justificarse por certificado.

La nota mínima de aprobación es de 5 (cincos) puntos. Se dispone de un examen recuperatorio, dentro de los quince días, para los alumnos que no lleguen a alcanzar la nota mínima.

Todos los Laboratorios deben ser realizados y aprobados en forma individual.

Debido al carácter fuertemente práctico de la cursada, no se permitirá una ausencia de más de 4 (cuatro) clases durante la misma. Sólo se justificarán las faltas por fuerza mayor.

  • HABILITACIÓN: Se obtiene aprobando el  exámen parcial, o su recuperatorio, con una nota mayor a igual a 5 (cinco).
  • APROBACIÓN: Se logra aprobando el exámen parcial, o su recuperatorio, y el trabajo final con su respectivo informe.
  • NOTA DE APROBACIÓN: Se obtiene sumando las ponderaciones de las notas obtenidas en el examen parcial, o su recuperatorio, y el proyecto final, de acuerdo a la siguiente fórmula:

                                              Nota_Final= Nota_Parcial*0,4+Nota_Proyecto*0,6

 

1.1 Objetivo General: 

  • Brindar un acercamiento progresivo a las arquitecturas, tecnologías, técnicas y herramientas que sirvan de soporte y faciliten el desarrollo de Sistemas Embebidos basados en microcontroladores. Los conocimientos adquiridos en este curso por los alumnos podrán ser utilizados en sus tesis de grado, trabajos de investigación, trabajos a terceros y les otorgará una práctica que ayudará a mejorar su oportunidad de inserción en el ámbito laboral.

     

 1.2 Objetivos Particulares:

  • Conocer las tecnologías de microcontroladores más utilizadas en la industria.
  • Aprender metodologías para el diseño de aplicaciones, basadas en herramientas clásicas y de modelado, independientes de la plataforma. 
  • Modelar Sistemas Embebidos a través de herramientas basadas en modelos State-Charts. 

 

Propuesta Pedagógica

Esta asignatura se desarrolla íntegramente en un ambiente de laboratorio, con no más de dos alumnos por computadora, la cual está asociada a la herramienta de desarrollo para microcontroladores.

La resolución de los trabajos prácticos de laboratorio conduce a los alumnos a realizar los siguientes tipos de actividades:

 

  • Resolución de guías de estudio, que implica en todos los casos la realización de trabajos de laboratorio haciendo uso de las herramientas disponibles, las cuales incluyen el entorno de desarrollo Eclipse, el programa de modelado en State-Chart, placa de desarrollo y placa de experimentos.
  • Elaboración de proyectos, a efectos de integrar los conocimientos sobre las herramientas y tecnologías introducidas. Los alumnos deberán realizar proyectos basados en el microcontrolador de 32 bits de la Familia Cortex M4. Cada alumno, deberá resolver problemas específicos propuestos por la cátedra e informar respecto de los modelos y/o soluciones desarrolladas.
  • Tareas de investigación, en la resolución de los proyectos. Los alumnos propondrán diversas metodologías para la resolución de problemas, dado que en el desarrollo de software siempre hay muchos caminos para obtener un resultado. Posteriormente, se discutirán los pro y los contra de las alternativas elegidas. 

 

Bibliografía

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

  • The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors - Joseph Yiu, 3ª Edición, Newnes Elsevier Inc, 2014.

  • Cortex™-M4 Processor, Revision r0p1, Technical Reference Manual – ARM.

  • ARM®v7-M Architecture, Reference Manual – ARM.

  • Reference Guide & User Guide of visualState – IAR.

  • David Harel, “Statecharts: a visual formalism for complex systems,” Science of Computer Programming. Vol 8, Nº 3, 231-274, 1987. 

  • Página web de David Harel: http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~dharel/.

  • Desarrollo de Software basado en modelos para Sistemas Embebidos, Mariano Barrón Ruiz, Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, Universidad del País Vasco, España.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

 

  • “Organización y Arquitectura de Computadoras” - J. Martinez Garza, J. Olvera Rodriguez. Editorial Prentice-Hall, año 2012.

  • “Digital Microprocessor Fundamentals” - William Kleitz. Editorial Prentice-Hall, 4º edición, año 2003.

Clase

Fecha

Día

C o n t e n i d o

U.T.

0

16/08

Miérc.

Clase Informativa. 10.30hs.

Presentación de la asignatura.

 

 

21/08

Lunes

Feriado muerte San Martín

 

1

23/08

Miérc.

Arquitectura de µC. Introducción al Cortex M.

 

2

28/08

Lunes

Lenguaje C.

1

3

30/08

Miérc.

Comenzando a trabajar con el entorno de desarrollo. Programación de periféricos de E/S.

Laboratorio Nº1, “Hola Mundo”. Manejo de salidas digitales con GPIO.

1,3

4

04/09

Lunes

Manejo de Entradas y Salidas Digitales con GPIO. Criterios para el manejo de entradas (teclados, switches) con rebotes mecánicos. Generación de Interrupciones por System Tick (SysTick).

Laboratorio Nº2, GPIO: Manejo de Entradas y Salidas.

1,3

5

06/09

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº2.

1,3

6

11/09

Lunes

Multiplexado de displays usando interrupciones como base de tiempo. Inclusión de tablas. Tipos de datos CONST.

Variables locales y globales.

Laboratorio Nº3, GPIO: Display Multiplexado y Cronómetro. 1º Parte: display multiplexado.

1,3

7

13/09

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº3.

2º Parte: Resolución del cronómetro.

1,3

8

18/09

Lunes

Continuación Laboratorio Nº3.

1,3

9

20/09

Miérc.

Lectura de magnitudes analógicas. Uso de conversor A/D mediante interrupciones. Uso de librería matemática de punto flotante, disponible en Lenguaje C.

Laboratorio Nº4, Medidor de temperatura.

1,3

10

25/09

Lunes

Continuación Laboratorio Nº4.

1,3

11

27/09

Miérc.

Medición de frecuencia usando una entrada Input-Capture de un Timer del µC. Uso de interrupciones para automatizar la lectura del canal del Timer.

Laboratorio Nº6, Medidor de intensidad lumínica.

1,3

12

02/10

Lunes

Continuación Laboratorio Nº6.

1,3

13

04/10

Miérc.

Laboratorio Nº5, Implementación de un filtro de audio.

1,3

14

09/10

Lunes

Continuación Laboratorio Nº5.

1,3

15

11/10

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº5.

1,3

 

16/10

Lunes

FERIADO: DIA DE LA DIVERSIDAD.

 

16

18/10

Miérc.

Lectura de teclado matricial. Arreglos bidimensionales y estructuras. Interfaces Hombre-Máquina.

Laboratorio Nº 3+.

1,3

17

23/10

Lunes

Continuación Laboratorio Nº3+.

1,3

18

25/10

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº3+.

1,3

19

30/10

Lunes

Modelado de Sistemas Embebidos con StateCharts. Software Yakindu (Itemis Create). Pasos para el Diseño.

Laboratorio Nº7, Introducción al diseño de Modelos con “StateChart”.

2

20

01/11

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº7.

2

21

06/11

Lunes

Implantación de modelo State-Charts sobre el hardware de la placa de desarrollo STM32F4-Discovery. Creación de Drivers de Entrada/Salida.

Laboratorio Nº8, Control de Horno a Microondas.

2

22

08/11

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº8.

1-3

23

13/11

Lunes

EVALUACIÓN Nº 1 / Continuación Laboratorio Nº8.

2

24

15/11

Miérc.

Continuación Laboratorio Nº8.

2

 

20/11

Lunes

FERIADO: DIA DE LA SOBERANIA.

 

25

22/11

Miérc.

PERÍODO DE REALIZACIÓN

DE PROYECTO FINAL

1-3

26

27/11

Lunes

PERÍODO DE REALIZACIÓN

DE PROYECTO FINAL

1-3

27

29/11

Miérc.

PERÍODO DE REALIZACIÓN

DE PROYECTO FINAL

1-3

 

04/12

Lunes

FIN DE CLASES

 

 

11/12

Miérc.

FINALIZACIÓN DE CURSADA – Fecha Límite carga de notas promocionados/habilitados

 

UNIDAD 1: Arquitectura y Programación de microcontroladores.

Introducción, fundamentos, standards y arquitecturas de microcontroladores. Programación de microcontroladores en lenguajes de alto nivel.

 

UNIDAD 2: Desarrollo de aplicaciones basadas en microcontroladores. 

Almacenamiento de programas y datos, Entradas y Salidas. Interrupciones. Dispositivos periféricos e Interfaces. Emulación y Debugging.

 

UNIDAD 3: Uso de modelos en el desarrollo de Sistemas Embebidos basados en microcontroladores. 

De la máquina de estado al diagrama de estado: State-Charts. Herramientas de edición, verificación y validación de modelos. Desarrollo de modelos State-Chart: entradas, salidas, temporización, drivers y aplicaciones. Diseño, codificación automática de modelos e implantación en hardware específico.

 

D.I.F.I. Departamento de Informática de la Facultad de Ingeniería