Universidad
de
Cádiz
Programas Docentes de Asignaturas
Programas Docentes de Asignaturas
Programa docente (2025-26) |
<21714035 | DISEÑO BASADO EN MICROPROCESADORES>
Asignatura:
21714035 | DISEÑO BASADO EN MICROPROCESADORES
Titulación:
1725 | GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA
Centro:
17 | ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
Departamento:
C140 | INGENIERIA EN AUTOM, ELEC., ARQ. Y RED.
Área:
520 | INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA
Compartidas:
21714035 (P) - Mat.[19 [nuevos: 19 | repetidores: 0)]
Tipo estudio:
GRADO
Ofertada:
SÍ
Vigencia:
VIGENTE
Créd. Teoría:
3,75
Créd. Prácticas:
3,75
Créd. ECTS:
6,00
Tipo asignatura:
OPTATIVA
Módulo:
MODULO IIIB - TECNOLOGÍA ESPECÍFICA INGENIERÍA DE COMPUTADORES
Materia:
MATERIA IIIB.2 DISEÑO HARDWARE DE COMPUTADORES
Matriculados 2024-25:
19
Matriculados 2025-26:
14
Duración:
SEGUNDO SEMESTRE
Curso:
3, 4
Idioma:
CASTELLANO
Mostrar información
REQ. Y RECOM.
PROFESORADO
IDIOMAS
MOVILIDAD
RESULTADOS FORM./APREN.
RES. DE APRENDIZAJE
ACT. Y MET. DOC.
SIST. DE EVALUACIÓN
TEMARIO
BIBLIOGRAFÍA
COMENTARIOS
Requisitos y recomendaciones
Requisitos previos
Recomendaciones
Profesorado
Primer apellido
Segundo apellido
Nombre
Categoría/Empresa
Coordinación
LARA
DOÑA
ALEJANDRO
PROFESOR/A SUSTITUTO/A INTERINO/A
Idiomas
Oferta en lengua extranjera
Idioma
Seleccione una opción
Inglés
Francés
Italiano
Alemán
Ruso
Árabe
Griego
Modo de impartición
Seleccione una opción
A impartir sólo en ese idioma según memoria (exclusividad).
A impartir en grupo dedicado a ese idioma.
A impartir en grupo mixto (un mismo grupo con ambos idiomas).
Nivel requerido
Seleccione una opción
A1
A2
B1
B2
C1
C2
Movilidad
Movilidad nacional (SICUE)
Presencialidad
Seleccione una opción
Presencial
Combinada
Virtual
Movilidad internacional
Presencialidad
Seleccione una opción
Presencial
Combinada
Virtual
Estudiante visitante nacional
Número de plazas
Presencialidad
Seleccione una opción
Presencial
Combinada
Virtual
Resultados del proceso de formación y aprendizaje
Resultado formación y aprendizaje
Competencia
Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, de acuerdo con los conocimientos adquiridos.
GENERAL
Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de este anexo
GENERAL
Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática.
GENERAL
Capacidad de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones
ESPECÍFICA
Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real
ESPECÍFICA
Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes
TRANSVERSAL
Resultados de aprendizaje
ID/Orden
Resultado
1
Ser capaz de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
2
Ser capaz de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real.
Actividades y metodologías docentes
Horas totales de actividades de docencia presencial
60,00
Horas totales de otras actividades
90,00
Horas totales de la asignatura
150,00
Código
Descripción
Horas
Detalle
13
Otras actividades
68
Estudio personal
01
Teoría
30
Exposición de la teoría mediante clases magistrales. Resolución de problemas en la pizarra.
04
Prácticas de taller/laboratorio
30
Realización de problemas mediante el diseño, programación y ejecución de aplicaciones sobre microprocesadores y microcontroladores.
10
Actividades formativas no presenciales
20
Realización de un trabajo.
12
Actividades de evaluación
2
Realización de exámen de test y exposición de trabajos.
Sistema de evaluación
Procedimientos de evaluación
ID/Orden
Tarea/Actividad
Medios, técnicas e instrumentos
Ponderación
1
Realización de test sobre el tema 1
Cuestionario del Campus virtual
30
2
Realización y exposición de un trabajo sobre el tema 2
Se desarrolla un trabajo práctico, consistente en el diseño y test de un sistema embebido. Para su evaluación se realizará por parte de los alumnos una presentación y debate posterior del mismo y se entregará vía Campus virtual, la memoria, la presentación y el proyecto.
40
3
Prácticas de laboratorio tema 1
Realización de prácticas en el laboratorio del tema 1 y entrega de los resultados a través del Campus virtual
15
4
Prácticas de laboratorio tema 2
Realización de prácticas en el laboratorio del tema 2 y entrega de los resultados a través del Campus virtual
15
Criterios de evaluación
Temario
ID/Orden
Tema
Descripción
1
Tema 1. Microprocesadores de la familia x86-32/x86-64
Lección 1.1. Microprocesadores x86-32
Lección 1.2. Interfaz C-ensamblador. Ejemplos 32 bits
Lección 1.3. Microprocesadores x86-64
Lección 1.4. Ejemplos de 64 bits
Lección 1.5. Extensiones SIMD y ejemplos
Lección 1.6. Aritmética de saturación, funciones intrínsecas y ejemplos
L1.1. Introducción. Evolución microprocesadores. Modos de operación. Registros x86 original de enteros. Memoria. Modos de direccionamiento. Unidad de punto flotante FPU. Datos de punto flotante.
L1.2. Estructuras de programas C y ensamblador enlazados. Tamaño de los tipos estándar en diferentes compiladores. Convenio de llamada de un compilador de C de Microsoft 32 bits. Código de la función. Plantilla y ejemplo de modulo en ensamblador para enlazar con C. Convenio de llamada de un compilador de C de 64 bits. C de Linux y de Windows de 64 bits. Convenio de los nombres de las funciones y ejemplos de 32 bits.
L1.3. Introducción. Modos de operación. Acceso a memoria en modo 64 bits. Registros de nivel de aplicación en modo 64 bits. Registros de propósito general en modo 64 bits. Uso de registros de 8 bits en modo 64 bits. Operaciones con datos de 8, 16 o 32 bits de un registro de 64. Registros de 64 bits y constantes inmediatas. Modos de direccionamiento de memoria indirectos.
L1.4. Ejemplos de funciones en ensamblador para x86-64.
L1.5. SIMD en los procesadores x86-32 y x86-64 Extensiones SIMD SSE. Tipos de datos SSE. Indicación del tipo de dato en las instrucciones SSE. Operaciones SSE con datos en punto flotante escalares. Instrucciones SSE horizontales y asimétricas. Alineamiento de datos empaquetados.
L1.6. Aritmética de saturación y ejemplo. Registros de datos AVX/AVX2. Tipos de datos AVX/AVX2. Instrucciones AVX/AVX2. Funciones intrínsecas SSE/AVX/AVX2/AVX-512. Ejemplos.
2
Tema 2. Microcontroladores con nucleo ARM Cortex-M. Microcontrolador MCXA156
Lección 2.1. Introducción a los microcontroladores
Lección 2.2. Entradas/salidas digitales
Lección 2.3. Temporizadores
Lección 2.4. Excepciones
Lección 2.5. Conversión analógica-digital
Lección 2.6. Comunicación serie. UARTs. Interface SPI
Lección 2.7. Interfaz I2C
Lección 2.8. Teclado, conversión digital-analógica y sonido
L2.1. Introducción a los microcontroladores. Sistemas embebidos. Características, aplicaciones y familias de microcontroladores. Arquitectura ARM. MCXA156: características, memoria, programación. Acceso a los registros de los periféricos.
L2.2. Introducción periféricos. Mapa de registros de periféricos. Pines de E/S del MCXA156 y sus funciones. Registros de configuración de pines y su acceso. Características GPIO. Aplicaciones y conexión de E/S. GPIO: tabla de registros, información en los pines y acceso. Biblioteca gpio_mcxaxxx. Ejemplos.
L2.3. Temporizadores: generalidades, diagrama, posibilidades del registro Match. Entradas/salidas asociadas a los timer. Mapa de memoria de los registros del timer. Ejemplos de operación del temporizador. Acceso a los registros. Proceso de configuración de los T/C. Ejemplos.
L2.4. Excepciones: conceptos, manejo tipos y tabla de vectores. Jerarquía de excepciones. Interrupciones. Controlador de interrupciones NVIC. Diagrama del NVIC. Fuentes y registros de interrupción. Manejadores de interrupciones. Funciones CMSIS. Interrupciones GPIO, especificas y de los timers. Ejemplos.
L2.5. Conversión A/D: características, configuración, pines, esquema, registros. Acceso a los registros del A/D. Pasos para la programación del convertidor A/D. Conversión de unidades y ejemplos.
L2.6. Interface RS232C. Formato y parámetros de comunicación. UARTs: arquitectura de las UARts, registros. Pasos para la programación. Ejemplos. Interface SPI. Modos de comunicación SPI. Interfaces SSP en el MCXAXXX. SSP: arquitectura, pines registros. Pasos para la programación. Biblioteca y ejemplos.
L2.7. Interface I2C: Características, terminología, señales, arbitraje, transferencias, calculo de resistencias de pull-up. I2C en el MCXAXXX: Arquitectura, registros. Pasos para la programación y ejemplos.
L2.8. Teclado matricial 4x4: esquema de conexiones, proceso de barrido y bibliotecas. Rebotes en pulsadores e interruptores. Conversión digital/analógica y generación de sonido.
3
Programa de prácticas:
- Practicas 1 a 6: Microprocesadores x86
- Practicas 7 a 12: Microcontrolador LPC4088
1. Ensamblador para 32 bits (I)
2. Ensamblador para 32 bits (II)
3. Ensamblador para 64 bits (I)
4. Ensamblador para 64 bits (II)
5. Instrucciones SSE
6. Instrucciones AVX y funciones intrínsecas
7. Entrada/salida para el microcontrolador
8. Temporizadores
9. Rutinas de servicio de interrupción
10. Conversión analógica-digital
11. Comunicación serie UART y bus SPI
12. Teclado y sonido
Bibliografía
Bibliografía
Comentarios
Comentarios/Observaciones adicionales
Volver
×
Cargando...
Realizando operación...
Esto puede tardar unos minutos. Por favor, espere hasta que termine.