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GUÍA DE APRENDIZAJE
INFORMACIÓN AL ESTUDIANTE
CURSO 2013-2014
DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
ASIGNATURA:
MICROCONTROLADORES Y LÓGICA PROGRAMABLE
Nombre en
Inglés:
MICROCONTROLLERS AND PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES
Código UPM:
563000037
MATERIA:
MICROCONTROLADORES Y LÓGICA PROGRAMABLE
CRÉDITOS ECTS:
3
CARÁCTER:
OBLIGATORIO
TITULACIÓN:
MASTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
TIPO:
CURSO:
SEMESTRE:
2
CURSO ACADÉMICO
PERIODO IMPARTICION
IDIOMA IMPARTICIÓN
2013-2014
Septiembre- Enero
Sólo castellano
Febrero - Junio
Sólo inglés
MICROCONTROLADORES Y LÓGICA PROGRAMABLE
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Ambos
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CURSO 2013-2014
DEPARTAMENTO
ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA E INFORMÁTICA INDUSTRIAL
COORDINADOR
PEDRO LUIS CASTEDO CEPEDA
PROFESORADO
NOMBRE Y APELLIDO
DESPACHO
Correo electrónico
PEDRO LUIS CASTEDO CEPEDA
C-304
pedroluis.castedo@upm.es
ROBERTO GONZÁLEZ HERRANZ
C-306
roberto.gonzalez@upm.es
CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA
ASIGNATURA
ASIGNATURAS
SUPERADAS
OTROS
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
NECESARIOS
Conocimientos básicos de Algebra de Boole
Recomendable poseer conocimientos de sistemas combinacionales y
secuenciales.
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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA
Código
C1
C2
C3
C4
Código
RA-01
RA-02
RA-03
RA-04
RA-05
RA-06
RA-07
COMPETENCIA
Capacidad de analizar y seleccionar la tecnología adecuada para
resolver un problema.
Adquirir capacidad para evaluar y diseñar soluciones óptimas a
los diferentes problemas.
Capacidad de programar diferentes microprocesadores y
microcontroladores.
Capacidad para el manejo y diagnóstico de problemas en un
dispositivo lógico programable.
NIVEL
Aplicación
Aplicación
Aplicación
Aplicación
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
Conocer el estado del arte sobre las diferentes arquitecturas de microprocesadores.
Conocer el estado del arte sobre las diferentes tecnologías de los dispositivos lógicos
programables.
Conocer las diferencias entre las arquitecturas de microprocesadores existentes
como así también las diferentes tecnologías utilizadas en su implementación.
Conocer la programación de algún tipo de microprocesador.
Conocer los mecanismos mediante los cuales un microprocesador es capaz de
comunicarse con los periféricos que le rodean: interfaces de hardware y software.
Adquirir los fundamentos de la programación de microprocesadores y dispositivos
lógicos programables.
Conocer las técnicas de análisis y diseño para la solución de problemas utilizando
lógica programable.
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CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO)
TEMA /
CAPÍTULO
Tema : 1
Microprocesador
es y
Microcontrolador
es
Tema : 2
Desarrollo de
aplicaciones
Tema : 3
Lógica
programable
APARTADO
1.1 Introducción a los sistemas
microprocesador.
1.2 Tipos de memoria.
1.3 Arquitecturas.
1.4 E/S. Puertos paralelos, puertos serie,
temporizadores, convertidores A/D-D/A, etc
1.6 Excepciones.
1.7 Seguridad.
1.8 Soporte para el desarrollo.
1.9 Gestión de energía.
2.1 Entornos de desarrollo.
2.2 Estructura típica de un programa para
un microcontrolador.
2.3 Herramientas de desarrollo.
2.4 Sistemas Operativos para
microcontroladores.
Indicadores de logro
relacionados
LO-01
LO-02
LO-03
LO-04
LO-05
LO-06
LO-07
LO-08
LO-09
LO-10
LO-09 y LO-11
LO-12
3.1 Introducción a la lógica programable.
LO-13
3.2 Tecnologías disponibles.
LO-13
3.3 Lenguajes de descripción HW.
LO-14
3.4 Módulos IP. Plataformas FPGA.
LO-15
3.5 Entornos y herramientas.
LO-16
3.6 Flujo de diseño con lógica programable.
LO-17
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BREVE
DESCRIPCIÓN
DE
LAS
MODALIDADES
ORGANIZATIVAS
UTILIZADAS
Y
METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS
Las
clases
de
teoría
serán
de
tipo
expositivo
donde
se
irán
desarrollando los conceptos y contenidos teóricos necesarios para
superar con éxito la asignatura. No se desarrollarán más que las
CLASES DE TEORIA
demostraciones que resulten imprescindibles para la adecuada
comprensión de determinados conceptos, garantizando de esta
manera, un enfoque eminentemente práctico.
Las clases de problemas resultan fundamentales, sobre todo en el
diseño de aplicaciones. En las clases presenciales se desarrollaran
problemas tipo que se realizarán tanto por parte del profesor como
CLASES PROBLEMAS
del alumno con la supervisión del primero. En estas clases se
fomentará el trabajo en grupo y las participación activa de los
alumnos en las mismas.
Las clases de prácticas se desarrollarán en los laboratorios previstos al
efecto. Se procurará hacer grupos de prácticas de un tamaño tal
PRÁCTICAS
que permita el mejor aprovechamiento de las mismas y garantizar
la seguridad de alumnos y profesores. En estas clases se fijan los
conceptos aprendidos en las clases de teoría y problemas.
Durante el transcurso de la asignatura el alumno realizará una serie
TRABAJOS
de ejercicios para así asimilar y fijar los contenidos de las sesiones
INDIVIDUALES
teóricas y de problemas.
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Durante el transcurso de la asignatura realizará un proyecto de
automatización
en
grupos
reducidos,
con
un
enfoque
eminentemente práctico, y aplicar así de manera directa los
TRABAJOS EN
conceptos desarrollados durante las clases teóricas, de problemas y
GRUPO
prácticas. En las prácticas de laboratorio también se fomentará la
colaboración en grupo, donde los alumnos realizarán la práctica
planteada bajo la supervisión y ayuda del profesor.
Las tutorías se plantean en dos niveles:
- Consulta sobre las dudas que les puedan surgir a los alumnos
TUTORÍAS
durante el desarrollo de las clases.
- Consultas acerca del planteamiento de los trabajos individuales y
en grupo para el correcto desarrollo de los mismos.
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RECURSOS DIDÁCTICOS
"Microcontroladores Motorola-Freescale" Juan Carlos Vesga
"Microcontroladores Freescale de 32 bits" Diego Alejandro
Múnera
"Diseño digital con lógica programable" Álvarez Ruiz de Ojeda
BIBLIOGRAFÍA
RECURSOS WEB
"Electrónica digital y lógica programable" Romero Troncoso
"VHDL. Lenguaje para síntesis y modelado de circuitos" 2ª Ed.
Fernando Pardo Carpio
Hojas de características y manuales de Freescale
http://www.freescale.com/webapp/sps/library/prod_lib.jsp
http://www.datasheetcatalog.net/es/freescale(motorola)/1/
Hojas de carácterísticas y manuales de Xilinx
http://www.xilinx.com/products/index.htm
The designer's guide to VHDL
http://www.doulos.com/knowhow/vhdl_designers_guide/
Laboratorio de Microprocesadores
Laboratorio de Microelectrónica
EQUIPAMIENTO
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CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA
MES
QUINCENA
ACTIVIDADES
AULA
LABORATORIO
1ª
Temas 1 y 3
Práctica 1
2ª
Temas 1 y 3
Práctica 2
1ª
Tema 2 y 3
Práctica 3
TRABAJO
INDIVIDUAL
TRABAJO EN
GRUPO
ACTIVIDADES
EVALUACIÓN
feb
marzo
2ª
Prueba parcial
Propuesta
Trabajo
Práctica 4
Prueba parcial
Prueba parcial
1ª
abril
2ª
Entrega Trabajo
1ª
2ª
1ª
2ª
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Defensa Trabajo
OTROS
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SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA
EVALUACIÓN
Ref
Relacionado
con RA:
LO-01
INDICADOR DE LOGRO
El alumno conoce y maneja los conceptos básicos.
LO-02
El alumno conoce los diferentes tipos y tecnologías de memoria.
RA-01
El alumno identifica los diferentes tipos de arquitecturas basadas en
microprocesador.
El alumno sabe diferenciar los diferentes recursos de E/S que
permiten a un microprocesador interactuar con el exterior.
El alumno conoce los tipos de excepciones, su tratamiento, así
como su aplicación como método de sincronización con la E/S
El alumno diferencia y conoce los diferentes métodos empleados
para garantizar la seguridad en el tratamiento de información.
El alumno conoce las diferentes alternativas que permiten
interfasear con los micros en las fases de desarrollo y depuración
de aplicaciones.
El alumno sabe las alternativas de ahorro de energía que ofrecen
los diferentes microprocesadores para optimizar el consumo.
El alumno conoce las características que ofrecen la generalidad de
los entornos o herramientas más comunes para el diseño e
implementación de aplicaciones.
El alumno identifica los diferenes módulos o secciones de la
estructura típica de diseño de una aplicación.
El alumno conoce y maneja un entorno tipo de desarrollo para la
implementación de aplicaciones basadas en microprocesador.
El alumno sabe las funciones y características que ofrecen los
Sistemas Operativos en Tiempo Real (RTOS) para
microcontroladores.
RA-03
LO-03
LO-04
LO-05
LO-06
LO-07
LO-08
LO-09
LO-10
LO-11
LO-12
LO-13
El alumno conoce las diferentes tecnologías disponibles de dispositivos
lógicos programables.
RA-01
RA-05
RA-06
RA-05
RA-03
RA-03
RA-06
RA-04
RA-04
RA-05
RA-02
LO-14
El alumno conoce las posibilidades de los lenguajes de descripción de HW.
RA-06
LO-15
El alumno identifica los diferentes módulos IP y plataformas FPGA
para el desarrollo de aplicaciones.
RA-06
LO-16
LO-17
El alumno conoce diferentes herramientas de desarrollo para dispositivos de
lógica programable
El alumno identifica las diferentes alternativas de diseño mediante lógica
programable.
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RA-06
RA-07
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BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS
ACTIVIDADES EVALUABLES
MOMENTO
LUGAR
PESO EN LA
CALIFICACIÓN
Pruebas parciales
Aula
20%
Trabajo en prácticas
Laboratorio
35%
Trabajo en grupo
45%
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN
La evaluación se compone de tres actividades evaluables:
- Pruebas parciales de cada tema en el aula, con un peso del 20% sobre la calificación final.
- Trabajo en prácticas, con un peso del 35 % sobre la calificación final.
- Trabajo en grupo de la asignatura con un peso del 45 % sobre la calificación final.
Cada una de las actividades puntúa sobre 10 puntos
Será indispensable para superar la asignatura, realizar y superar las prácticas de
laboratorio.
Para los alumnos que elijan la modalidad de examen final, éste tendrá un valor sobre la
calificación final del 75% siendo el 25 % restante el relativo a las prácticas de laboratorio
que serán obligatorias para superar la asignatura.
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