UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA: MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA MODALIDAD: ESCOLARIZADA SERIACIÓN: CLAVE DE LA ASIGNATURA: 37007 37008 CICLO: SEPTIMO SEMESTRE HORAS CONDUCIDAS. HORAS INDEPENDIENTES TOTAL DE HORAS POR SEMESTRE CRÉDITOS 64 64 128 8 TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO: 64 OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA. El alumno adquirirá conocimientos referentes acerca de la arquitectura de diferentes tipos microprocesadores, así como los elementos básicos de la microprogramación de VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM. Esta asignatura corresponde al nivel del tronco profesional de la línea de formación electrónica digital de un Ingeniero biónico. PERFIL DOCENTE REQUERIDO. El docente que impartirá está asignatura deberá ser un ingeniero electrónico, mecatrónico o biónico con experiencia en esta área tanto docente como profesional. DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ 23 DE MARZO DE 2004 UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA HORAS TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVOS DE LOS TEMAS ESTIMADAS 9 9 9 1. ¿QUÉ ES EL MICROPROCESADOR? 1.1 Una breve historia 1.2 Qué es un microprocesador? 1.3 Qué es una microcomputadora? 2. DENTRO DEL MICROPROCESADOR 2.1 Diagrama de bloques y modelo de programación del microprocesador 2.2 El ALU 2.3 Registros del microprocesador 2.4 El acumulador 2.5 El contador del programa 2.6 El registro de estado 2.7 El puntero de pila 2.8 Propósito general del registro del microprocesador 2.9 Registro de dirección de memoria y lógica 2.10 Registro de instrucción 2.11 Registros temporales de datos 2.12 Lógica de control del microprocesador 2.13 Vía de datos interna del microprocesador 3. DOS MICROPROCESADORES DE 8 BITS: EL Z80 Y 8085 3.1 Una introducción a los microprocesadores de 8 bits 3.2 Un modelo de programación para el Z80 y 8085 3.3 Registros del 8085 3.4 Registros asignados 3.5 Diagrama de bloques del Z80 y 8085 3.6 Conjunto de instrucciones del Z80 y 8085 3.7 Hardware del Z80 y 8085 3.8 Un modelo de programación para el Z80 y 8085 El alumno sabrá microprocesador. lo que es un El alumno conocerá lo que está dentro del microprocesador. El alumno conocerá dos microprocesadoes de 8 bits: el Z80 y el 8085. HOJA: 2 DE 9 4. EL MICROCONTROLADOR 4.1 Introducción al Microcontrolador 4.2 Tipos de Microcontroladores 4.3 Microcontrolador de Microchip 4.4 Microcontrolador de la familia Texas Instrument El alumno aprenderá microcontrolador. 10 5. CONCEPTOS BÁSICOS MICROCONTROLADOR 5.1 Arquitectura 5.2 Modos de operación, Resets e interrupciones 5.3 Memoria 5.4 Registros del Microcontrolador 5.5 Modos de Direccionamiento 5.6 Conjunto y mapa de Instrucciones 5.7 Módulos básicos de reloj 5.8 Configuración de Puertos de Entrada/Salida 5.9 Temporizador y perro Guardián 6.- CONFIGURACIÓN AVANZADA DEL MICROCONTROLADOR 6.1 Interfases UART y USART 6.2 Interfases en modo SPI 6.3 Convertidor analógico digital 6.4 Memoria Flash El alumno obtendrá los básicos del microcontrolador. 9 9 acerca 4 del conceptos El alumno aprenderá la configuración avanzada del microcontrolador. 7. APLICACIONES DEL MICRO- El alumno conocerá aplicaciones del CONTROLADOR microcontrolador. 7.1 Técnicas de comunicación entre microcontroladores 7.2 Desarrollo de programas de control de motores 7.3 Desarrollo de programas de captura de información de sensores a través del convertidor analógico digital 7.4 Desarrollo de aplicaciones de control de sensores y actuadores. 7.5 Diseño y aplicación de un sistema Mecatrónico UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA HOJA: 3 DE 4 ASIGNATURA MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA) Sugerencias metodológicas: Por medio de un método de preguntas y respuestas, dirigido por el maestro, que el alumno entienda unos conceptos para que intuya otros Investigación por parte del alumno, respecto a la aplicación de cada tema a su área de trabajo. Formalización de contenidos por parte del docente Ejercicios de aplicación Tareas Elaboración de prácticas en el laboratorio. Evaluación continua. Talleres de trabajo Elaboración de un Proyecto Final Trabajo en equipo Mapas conceptuales Exposición de temas por parte del alumno BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN) LIBRO DIGITAL AND WILLIAM KLEITZ MICROPROCESSOR FUNDAMENTALS: THEORY AND APPLICATIONS LIBRO THE ANATOMY AND HIGH BRUCE D. PERFORMANCE SHRIVER MICROPROCESSORS: A SYSTEMS PERSPECTIVE LIBRO EMBEDDED STUART R. MICROPROCESSOR SYSTEMS: BALL REAL WORLD DESIGN LIBRO THE INTEL BARRY B BREY MICROPROCESSORS 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486 PENTIUM AND PENTIUM PRO PROCESSOR ARCHITECTURE, PROGRAMMING, AND INTERFACING RECURSOS DIDÁCTICOS Libros Proyector y acetatos Pizarrón Cañón Internet PRENTICE HALL COLLEGE 2001 IEEE COMPUTER SOCIETY 1999 BUTTERWORTH HEINEMANN 2000 PRENTICE HALL 2001 HOJA: 4 DE 4 NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN La evaluación será: 10 % tareas semanales de temas tratados en clase 30 % prácticas 30 % tres exámenes parciales 10 % reportes de prácticas 20% proyecto final DE LOS EXÁMENES PARCIALES Y/O SORPRESA: Los exámenes parciales serán escritos, y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, quien resolverá únicamente dudas de redacción de los mismos. Los alumnos deberán presentarse puntualmente a los exámenes parciales con todos los materiales necesarios para resolverlos. En el caso de los exámenes sorpresa, si el alumno no se presenta a clase el día de la aplicación, sin previo aviso tendrá calificación de cero en el mismo. Todos los exámenes deberán respetar las indicaciones siguientes: LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIÓN DEL PROYECTO FINAL Para la realización del proyecto se formarán equipos de máximo cuatro integrantes y deberán entregar un protocolo para su aprobación por el catedrático, el cual consistirá en lo siguiente: PARTES MÍNIMAS QUE CONFORMAN UN PROTOCOLO DE PROYECTO Objetivo general Objetivo específico Marco conceptual ( Introducción) Delimitación y justificación del problema Marco teórico Propuesta de Diseño Anexos Al final del semestre se evaluará el proyecto en base a los siguientes criterios: 1.- Cumplimiento de los objetivos planteados 2.- Defensa publica del proyecto 3.- Presentación del prototipo y justificación del diseño .