UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA PROGRAMA DE ESTUDIOS ASIGNATURA: INTERFASES DIGITALES PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA ELECTRÓNICA TIPO EDUCATIVO: SERIACIÓN: LICENCIATURA MODALIDAD: ESCOLARIZADA 37008 CLAVE DE LA ASIGNATURA: 37009 CICLO: OCTAVO 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 curso está dirigido al estudio de los microprocesadores de 16 bits y sus interfaces, está orientado principalmente al estudio de los circuitos relacionados con los microprocesadores siendo éstos la base de las computadoras personales y controles industriales. VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM. Esta asignatura corresponde al nivel del tronco profesional de la línea de formación en electrónica digital de un Ingeniero Electrónico. PERFIL DOCENTE REQUERIDO. El docente que impartirá está asignatura deberá ser ingeniero electrónico, mecatrónico o biónico y con experiencia en esta área tanto docente como profesional. DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ 23 DE MARZO DE 2004 HOJA: UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA 1 DE 5 ASIGNATURA INTERFASES DIGITALES DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA ELECTRÓNICA HORAS TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVOS DE LOS TEMAS 1. INTRODUCCIÓN AL MUNDO DE LOS MICROPROCESADORES. 1.1 ¿Dónde encontramos microprocesadores? 1.2 ¿Qué es un microprocesador? 1.3 Sistemas de microcomputadoras 1.4 ¿Cómo está configurado el sistema de una microcomputadora? 1.5 Interfase con el mundo real 1.5.1 Interfaces análogas 1.5.2 Interfaces seriales 1.5.3 Dispositivos programables 1.5.4 Unidades de interfaces 1.5.5 Interfaces estándar 1.5.6 Software vs. Hardware: qué camino seguir? 1.6 Microprocesadores programables 1.7 Prácticas modernas de programación para microprocesadores 2. ARQUITECTURA Y SEÑAL CARACTERÍSTICAS DEL 6809 2.1 Introducción 2.2 Habilidades de programación de alto desempeño del 6809 2.3 Señales características del 6809 2.4 Reglas generales de conteo 3 ESPECIFICACIONES DE CONTEO DE LOS MICROPROCESADORES 3.1 Introducción 3.2 Características del 6809 AC 3.3 Propagación de retraso 4 SET DE INSTRUCCIONES DEL 6809 4.1 Introducción 4.2 Modos direccionables 4.3 Más modos direccionables potentes 4.4 Direccionabilidad relativa 4.5 Cómo trabajan las instrucciones 4.6 Compatibilidad del código del 6800 4.7 Incompatibilidades del software con 6800/6801/6802 4.8 Secuencias de instrucciones equivalentes 4.9 El ensamblador 6800 4.10 Editor co-residente del 6800 El alumno tendrá una introducción al mundo de los microprocesadores.. ESTIMADAS 4 5 5 5 El alumno aprenderá la arquitectura y señal características del 6809. El alumno conocerá las especificaciones de conteo de los microprocesadores El alumno conocerá instrucciones del 6809. el set de HOJA: 5 4 5 5 5 5 MÉTODOS MODERNOS DE PROGRAMACIÓN 5.1 Introducción 5.2 Código de alta calidad 5.3 Hacia un código de estructura moderna 5.4 Una mejor vía para codificar 5.5 Algunos programas útiles 6 INTERFACES DE MICROPROCESADORES 6.1 I/O básicas 6.2 Interfaces paralelas 6.3 Interfaces en serie 6.4 Interfaces estándar 6.5 El estándar del IEEE 488 6.6 Propósito general del adaptador interfacial del 68488 6.7 La interface estándar del RS-232 6.8 Una interface del teclado 7. PROGRAMACIÓN DE I/O 7.1 Introducción 7.2 Sistemas manejados por interruptores 7.3 Interrupciones del 6890 7.4 Programación de tiempo real DMA 8. ADQUISICIÓN DE DATOS 8.1 El sistema 8.2 Tipos de señales 8.3 Acondicionamiento de señal 8.4 Cantidades derivadas 8.5 Acondicionamiento de señal dinámica 8.6 Adquisición de datos 8.7 Código digital 8.8 Pasos de diseño básicos para acondicionamiento de señal 8.9 Una técnica de bajo costo de ADC 9. ALGORITMO DE CONTROL DIGITAL DE PROCESOS 9.1 Introducción 9.2 Retraso de primer orden 9.3 Algoritmos de control digital 9.4 Derivación de algoritmos de control digital 9.5 Un algoritmo PID para microprocesadores 9.6 Mejores algoritmos 9.7 Algoritmos de compensación de tiempo muerto 9.8 Módulos de I/O para controladores basados en microprocesadores 2 DE El alumno aprenderá los modernos de programación. 5 métodos El alumno conocerá las interfaces de microprocesadores. El alumno manejará la programación de I/O. El alumno aprenderá los tipos de señales, acondicionamiento de señal, y en general la adquisición de datos. El alumno aprenderá el algoritmo de control digital de procesos. HOJA: 3 DE 5 5 10. ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO El alumno aprenderá especificaciones de PRELIMINARES PARA 6809 productos preliminares para 6809. 5 11. ESPECIFICACIONES: CONTROLES INTERNOS 11.1 Inicialización 11.2 DDRA y DDRB 11.3 Registros de control (CRA y CRB) El alumno aprenderá especificaciones: controles internos DDRA y DDRB, así como los registros de control CRA y CRB 5 12. EL MC6805: UN ADAPTADOR INTERFACIAL DE COMUNICACIÓN ASINCRÓNICO 12.1 Alta potencia 12.2 Registro de control 12.3 Registro de estado El alumno conocerá el MC6805 que es un adaptador interfacial de comunicación asincrónico. 6 13. INTERFACES ESPECIALES El alumno 13.1 MC6828, un controlador de interrupción especiales. prioritario 13.2 El MC6840: un módulo de tiempo programable-PTM 13.4 El MC6845: un controlador de rayos catódicos 13.5 El MC6846: ROM-I/OTIMER 13.6 El MC6860: un MODEM digital 0-600 BPS conocerá las interfaces UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA HOJA: 4 DE 5 ASIGNATURA INTERFASES DIGITALES DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA ELECTRÓNICA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA) Presentación de los conceptos. Enunciar conceptos con sus propias palabras, para saber si el alumno los ha entendido plenamente. Análisis y discusión de los conceptos. Relacionar los conceptos a través de leyes o simplemente por su constitución. Búsqueda de información a través de Internet tanto de conceptos como de dispositivos reales. Proyectos prácticos para cada tema. Pueden ser individuales o grupales. Proponer un proyecto final que comprenda la mayoría o todos los temas tratados. Puede ser individual o grupal. BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN) LIBRO THE HUMAN INTERFACE: GALITZ, WILBERT ADDISON-WESLEY NEW DIRECTIONS FOR O. DESIGNING INTERACTIVE SYSTEMS LIBRO MICROPROCESSOR NICOUD, J. D. CHAPMAN & HALL INTERFACE DESIGN: DIGITAL CIRCUITS AND CONCEPTS LIBRO COMPUTER ORGANIZATION PATTERSON, MORGAN AND DESIGN: THE DAVID A., KAUFMANN HARWARE/SOFTWARE HENNESSY JOHN PUBLISHERS INTERFACE L. LIBRO USER AND TASK ANALYSIS HACKOS, JOANN JOHN WILEY & FOR INTERFACE DESIGN T., REDISH, SONS JANICE C. RECURSOS DIDÁCTICOS Libros Proyector y acetatos Pizarrón Cañón Internet 2000 1999 1999 2000 HOJA: 5 DE 5 NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN La evaluación será: 30 % de la calificación por tareas semanales 30 % tres exámenes parciales 10 % proyectos prácticos relacionados a cada tema 30 % proyecto final que aplique los conocimientos adquiridos durante el curso. Las tareas se deberán entregar por escrito –escrito a máquina o en computadora-- al catedrático. Constarán de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos que presente el alumno. Los exámenes parciales serán escritos o verbales y se llevarán al cabo en presencia del catedrático, según previa calendarización. La prácticas se realizarán en el laboratorio y serán bajo la supervisión del catedrático, constando de dos partes: La primera la realización y montaje de la práctica y la segunda la presentación de un reporte escrito con conclusiones. El proyecto final se desarrollará, previa calendarización, en el laboratorio de acuerdo a un rol establecido y en presencia del catedrático. Y se evaluará, en fecha convenida para tal propósito, junto con su reporte correspondiente.