Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo de Tecnología Específica Electrónica Industrial / Sistemas digitales

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Descripción/Contenidos

• Introducción a los microprocesadores y microcontroladores.
• Estudio de la estructura de un microprocesador o microcontrolador concreto.
• Programación de un microprocesador o microcontrolador concreto.
• Memorias en los sistemas microprocesadores y en microcontroladores.
• Las E/S y dispositivos periféricos.

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Competencias genéricas

CB1: Que los estudiantes hayan adquirido conocimientos avanzados y demostrado una comprensión de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en su campo de estudio con una profundidad que llegue hasta la vanguardia del conocimiento.

CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas en ámbitos laborales complejos o profesionales y especializados que requieren el uso de ideas creativas e innovadoras.

CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.

CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.

CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial.

CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.

CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

CG11: Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.

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Competencias específicas

CEI3: Conocimientos de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores.

CEI6: Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia.

CTA3: Capacidad para diseñar, analizar y crear aplicaciones industriales basadas en circuitos digitales, microprocesadores y/o microcontroladores.

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Resultados aprendizaje

R1: Desarrollar e implementar aplicaciones en lenguaje ensamblador y/o lenguajes de alto nivel.

R2: Utilizar las herramientas para cada fase del desarrollo de programas de sistemas digitales: edición, ensamblaje o compilación, montaje, ejecución y depuración.

R3: Resolver problemas reales de hardware y/o software con microprocesadores o microcontroladores

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Metodología

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

PONDERACIÓN APLICADA EN LA EVALUACIÓN

- Para superar la asignatura, se deberá obtener una puntuación mayor o igual a 5 puntos sobre 10 resultante de la ponderación de todas las evaluaciones.

- En el examen de ensamblador, será necesaria una nota mínima de 4 puntos sobre 10 para aprobar toda la asignatura y promediar con el resto de las partes. La prueba tiene un peso del 40% en la calificación final y SÍ es recuperable.

- En el examen de programación en C, será necesaria una nota mínima de 4 puntos sobre 10 para aprobar toda la asignatura y promediar con el resto de las partes. La prueba tiene un peso del 40% en la calificación final y SÍ es recuperable.

- Los ejercicios realizados a lo largo de las sesiones de teoría se promediarán para obtener una nota entre 0 y 10, la cual tiene un peso del 10% sobre la calificación final. Esta parte no es recuperable.

- Los ejercicios realizados a lo largo de las sesiones de prácticas se promediarán para obtener una nota entre 0 y 10, la cual tiene un peso del 10% sobre la calificación final. Esta parte no es recuperable.

ASISTENCIA A LAS SESIONES DE PRÁCTICAS

- Siguiendo los artículos 10.3.f) y el 23 de la Normativa Reguladora de los Procesos de Evaluación en la Universidad Pública de Navarra, la asistencia a las sesiones de prácticas es OBLIGATORIA.

- La falta no justificada a una sesión supondrá tener una calificación de 0 puntos en los ejercicios planteados para resolver durante la misma.

USO DE MÉTODOS FRAUDULENTOS

El uso métodos fraudulentos se rige por lo expuesto en el artículo 34 de la Normativa Reguladora de los Procesos de Evaluación en la Universidad Pública de Navarra, del que se extraen estos puntos:

- La utilización de material no autorizado expresamente por el profesorado, así como cualquier acción no autorizada dirigida a la obtención o intercambio de información con otras personas, podrá ser suspendido en dicha evaluación y calificado de suspenso (0,0) de la asignatura en la correspondiente convocatoria. Además, podrá ser objeto de sanción, previa apertura de expediente disciplinario.

- En caso de copia, el punto anterior será de aplicación a todos los estudiantes involucrados: quienes copien y quienes hayan sido copiados, por ser responsabilidad de los estudiantes evitar que su examen, trabajo y todo material evaluable sea objeto de copia.

- Cuando se detecte el uso de medios fraudulentos, o se tenga la sospecha de que han sido utilizados, el profesorado podrá revisar las pruebas de evaluación y los trabajos previos presentados durante el semestre por el estudiante en la asignatura, incluso los ya evaluados, pudiendo realizar una prueba especial al estudiante sobre el que recaiga sospecha.

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Temario

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES

• Introducción
• El sistema microprocesador. Arquitectura de Von Neumann y Harvard
• La unidad central de proceso (CPU)
• La memoria y los mapas de memoria
• Los buses.
• Dispositivos de entrada/salida

TEMA 2. SISTEMAS BASADOS EN MICROCONTROLADORES

• Introducción a los microcontroladores
• Familias de microcontroladores
• Los microcontroladores PIC.

TEMA 3. EL MICROCONTROLADOR PIC16F877

• Arquitectura del PIC16F877
• Los registros del PIC16F877
• Organización de datos en la memoria
• Los puertos de entrada/salida

TEMA 4. JUEGO DE INSTRUCCIONES

• Formato de las instrucciones
• Repertorio de instrucciones del PIC16F877
• Tiempo de ejecución de las instrucciones

TEMA 5. EL MICROCONTROLADOR. LENGUAJE ENSAMBLADOR

• Pasos del diseño de un programa
• Lenguaje ensamblador y programa ensamblador
• Tipos de ensambladores
• Programa montador de enlaces (enlazador o linker)
• Sintaxis del ensamblador del PIC
• Constantes y variables. Vectores y matrices. Estructuras de alto nivel
• Subrutinas
• Ejemplos

TEMA 6. LAS EXCEPCIONES E INTERRUPCIONES

• Introducción
• Procesamiento de una interrupción
• Fuentes de interrupciones
• Registros para el control de interrupciones
• RESET
• Perro guardián (WATCHDOG)

TEMA 7. LOS TEMPORIZADORES

• Temporizador 0 (TMR0): diagrama de bloques, modos de funcionamiento, configuración y generación de interrupciones
• Temporizador 1 (TMR1): diagrama de bloques, modos de funcionamiento, configuración y generación de interrupciones.
• Temporizador 2 (TMR2): diagrama de bloques, configuración y generación de interrupciones.

TEMA 8. MÓDULOS DE CAPTURA. COMPARACIÓN Y MODULACIÓN DE ANCHURA DE PULSOS

• Introducción a los módulos CCP
• Modo captura
• Modo comparación
• Modo de modulación de anchura de pulsos (PWM)

TEMA 9. CONVERSOR A/D

• Presentación del conversor analógico/digital
• Registros de trabajo
• Estructura interna y configuración del Convertidor A/D

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Programa de prácticas experimentales

Las prácticas se organizarán en sesiones de 2 o 3 horas y tendrán lugar en el laboratorio.

En cada una se deberán entregar resueltos ejercicios dentro de un plazo determinado.

PRÁCTICA 1: Introducción a la programación en C. Puertos de E/S.

PRÁCTICA 2: Manejo de temporizadores en C.

PRÁCTICA 3: Manejo de interrupciones en C.

PRÁCTICA 4: Módulos CCP: Modulación por anchura de pulsos en C.

PRÁCTICA 5: Conversor Analógico / Digital. Configuración y programación en C.

PRÁCTICA 6: Programación de un sistema digital con una placa entrenadora.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Básica

• Título: Microcontroladores: Fundamentos y Aplicaciones con PIC
  Autores: Ramón Pallas Areny, Fernando E. Valdés Pérez
  Editorial: Marcombo. (2007)
  ISBN: 8426714145 ISBN-13: 9788426714145

• Título: Microcontroladores PIC, Teoría y Práctica (PIC16F88X)
  Autor: Mikel Etxebarria Isuskiza
  Editorial: Creaciones Copyright. (2011)
  ISBN: 978-84-92779-98-7

• Hojas de especificaciones y características del PIC16F877A proporcionadas por MICROCHIP

• Título: Ejercicios de programación con microcontroladores PIC.
  Autores: Jesús María Corres, Carlos Ruiz, Cándido Bariáin
  Editorial: Marcombo (2016)
  ISBN: 978-84-267-1607-1

• Título: Programación de Microcontroladores PIC en Lenguaje C
  Autores: Cándido Bariáin, Jesús Corres, Carlos Ruiz
  Editorial: Marcombo, (2017)
  ISBN: 8426724272 ISBN-13: 9788426724274

Complementaria

• Título: Microcontroladores PIC. La clave del diseño.
  Autores: E. Martín Cuenca , J. Mª. Angulo Usategui y I. Angulo Martínez
  Editorial: Thomson (2003)
  ISBN: 84-9732-199-5

• Título: Microcontroladores PIC, Diseño Práctico de Aplicaciones (2ªparte). PIC16F87x, PIC18FXXXX
  Autores: J.M. ANGULO, S. ROMERO, I. ANGULO
  Editorial: McGraw-Hill,( 2009)
  ISBN-13: 9788448146276

• Título: Microcontrolador PIC16F84. Desarrollo de proyectos.
  Autores: PALACIOS, E.- REMIRO, F. y LÓPEZ, L.J.
  Editorial: Ra-Ma (2005)
  ISBN: 8478976914

• Título: Embedded design with the PIC18F452 microcontroller
  Autor: John B. Peatman
  Editorial: Prentice Hall (2003)
  ISBN: 9780130462138

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Lugar de impartición

Laboratorio de Electrónica Avanzada (Los Tejos)

Aulario

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