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Programación de microprocesadores

Enviado por Pablo Turmero





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Procesador Circuito electrónico integrado programable para realizar una aplicación embebida Aplicación embebida Una solución a un problema de control monitoreo instrumentación que pueda ser implementada en un procesador Clases de aplicaciones indebidas Un teléfono celular Un modem Un GPS El control de un horno de microondas El control de una lavadora El control de una nevera Una contestadora automática Una grabadora digital Un reproductor mp3 Aplicaciones que requieran procesamiento de información y visualización programación memoria registro control monitoreo accionamiento son susceptibles a ser embebidas.

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SISTEMA EMBEBIDO es un  sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas. Frecuentemente en un sistema de computación en tiempo real. Al contrario de lo que ocurre con los ordenadores de propósito general (como por ejemplo una computadora personal o PC) que están diseñados para cubrir un amplio rango de necesidades, los sistemas embebidos se diseñan para cubrir necesidades específicas. En un sistema embebido la mayoría de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (la tarjeta de vídeo, audio, módem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora. Algunos ejemplos de sistemas embebidos podrían ser dispositivos como un taxímetro, un sistema de control de acceso, la electrónica que controla una máquina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora entre otras múltiples aplicaciones.

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Se pueden programar directamente en el lenguaje ensamblador del micro controlador o microprocesador incorporado sobre el mismo, o también, utilizando los compiladores específicos, pueden utilizarse lenguajes como C++; en algunos casos, cuando el tiempo de respuesta de la aplicación no es un factor crítico, también pueden usarse lenguajes interpretados como JAVA. Puesto que los sistemas embebidos se pueden fabricar por decenas de millares o por millones de unidades, una de las principales preocupaciones es reducir los costes. Los sistemas embebidos suelen usar un procesador relativamente pequeño y una memoria pequeña para ello. Los primeros equipos embebidos que se desarrollaron fueron elaborados por IBM en los años 1980. Los programas de sistemas embebidos se enfrentan normalmente a tareas de procesamiento en tiempo real

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Los lugares donde se pueden encontrar los sistemas embebidos son numerosos y de varias naturalezas. EJEMPLOS: En una fábrica, para controlar un proceso de montaje o producción. Una máquina que se encargue de una determinada tarea hoy en día contiene numerosos circuitos electrónicos y eléctricos para el control de motores, hornos, etc. que deben ser gobernados por un procesador, el cual ofrece un interfaz persona – máquina para ser dirigido por un operario e informarle al mismo de la marcha del proceso. PUNTOS DE SERVICIO O VENTA: Integrando teclados numéricos, lectores de códigos de barras mediante láser, lectores de tarjetas bancarias de banda magnética o chip, pantalla alfanumérica de cristal líquido, etc. Puntos de información al ciudadano. En oficinas de turismo, grandes almacenes, bibliotecas, etc. existen equipos con una pantalla táctil donde se puede pulsar sobre la misma y elegir la consulta a realizar, obteniendo una respuesta personalizada en un entorno gráfico amigable.

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Decodificadores y set-top boxes para la recepción de televisión. Sistemas radar de aviones. El procesado de la señal recibida o reflejada del sistema radar embarcado en un avión requiere alta potencia de cálculo además de ocupar poco espacio, pesar poco y soportar condiciones extremas de funcionamiento (temperaturapresión atmosférica, vibraciones, etc.). Equipos de medicina en hospitales y ambulancias UVI – móvil. Máquinas de revelado automático de fotos. Cajeros automáticos. Pasarelas (Gateways) Internet-LAN. Y un sin fin de posibilidades aún por descubrir o en estado embrionario como son las neveras inteligentes que controlen su suministro vía Internet, PC de bolsillo, etc.

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Porque estudiar procesadores en ingeniería de control Tanto en ingeniería eléctrica como en ingeniería de control desarrollamos proyectos apropiando tecnología. La apropiación exige coordinar varias tecnologías o sistemas Esa coordinación precisa de sistemas intermedios llamados circuitos de interfaz Los procesadores permiten crear de forma rápida y económica eficiente circuitos de interfaz. Hay otros campos de desempeño como la instrumentación y la medición donde se requieren el desarrollo de nuevos aparatos de medición sobre todo cuando es muy complejo medir la variable. Ejemplo : Variables altamente no lineales. espectrometría En el campo del monitoreo ha evolucionado actualmente a la telemetría y la telemetría simplemente es como su nombre nos da la idea medir una variable de forma remota adicionalmente podemos requerir a ser un accionamiento remoto Y en el campo del control uno de los grandes retos del ingeniero de control en su labor de producir tecnología consiste en diseñar nuevos equipos de control para insertar en módulos y gabinetes a nivel de planta que puedan ejecutar algoritmos modernos como controladores predictivos, controladores no lineales y controladores inteligentes

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De que se componen la asignatura Programación Simulación Implementación Aptitudes Lectura extra clase Habilidades de programación Lectura de textos en inglés Y dedicar tiempo a labores de simulación Objetivo general Aprender a diseñar e implementar aplicaciones embebidas simples. Objetivos específicos Programar procesadores, seleccionar procesadores, diseñar estructuras de Harvard simple, simular y poner a punto Sistemas embebidos simples, optimizar hardware, incorporar Harvard externo a un procesador para aumentar las prestaciones del sistema embebido. Implementar prototipos de sistemas embebidos con miras a ser fabricados de forma masiva si es posible.

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Programación del curso . Completo ver webb Conceptos de procesadores Conceptos de arquitectura Conceptos de programación básica en bajo nivel Conceptos de programación básica en alto nivel Sistemas de desarrollo Ejemplos de programación en bajo nivel Introducción a la simulación con proteus Selección de un procesador El procesador genérico Arquitectura del procesador genérico Periféricos internos Periféricos externos programación y configuración de los periféricos internos Algunos periféricos externos Comunicaciones entre procesadores el bus I2c El bus SPI El bus a un hilo El bus CAN

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Conversores análogos digitales Conversión digital análoga Puertos PWM Interface de trasmisión síncrona asíncrona Aplicaciones Manejo de relojes de tiempo real Manejo de conversores análogos digitales externos Manejo de memorias I2c externas Manejo de módulos de cristal líquido Comunicaciones infrarrojas IRDA. Módulos de contacto Manejo de teclados Incorporación de circuitos de comunicación genérica a una aplicación micro procesada Conexión a un GPS Conexión a un módem GSM GPRS Nota: De las aplicaciones anteriores se desarrollarán ejemplos en clase, tanto en programación como en simulación

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Recursos Material bibliográfico Compiladores en alto nivel Simuladores Programadores Laboratorios Página web http://www.unrobotica.com Clases por presentaciones en PowerPoint Metodología Clase magistral Ejemplos de clase Tareas individuales Desarrollo de un proyecto final

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Evaluación Tareas eventuales: 25% Las tareas son individuales y personales o personalizadas. (significa que el reto es personal) Un primer parcial de conceptos. Al terminar la parte teórica o técnica. Es Individual personal y obligatorio. El objetivo de este parcial medir en usted su preparación para abordar el reto que implica un trabajo final. 35% Trabajo final: puede ser un trabajo práctico. En ese caso implica montaje real de prototipo en circuito y “funcionando” 40% Asistencia absolutamente obligatoria y su puntualidad Oficina M8-211 Atención estudiantes Martes 10 a 12

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