| Tema |
Subtema |
| TEMA 1: Introdución á programación de microcontroladores en linguaxe C |
Conceptos básicos da linguaxe C: tipos de datos, operadores, funcións, estruturas de control de fluxo. Programación do PIC18F47Q10-Microchip con XC8. |
| TEMA 2: Entrada/Saída serie en microcontroladores |
Introdución á conexión serie entre procesadores. Comunicación síncrona. Exemplos SPI y I2C. Comunicación asíncrona. Estrutura básica dun periférico para a entrada/saída serie. Estudo de periféricos para a E/S serie no PIC18F47Q10 (USART y SSP). Exemplos de aplicación asíncrona e síncrona. |
| TEMA 3: Unidade de captura e comparación en microcontroladores |
Variables temporais. Xeración e medida. Estrutura básica dun periférico de captura e comparación. Modulación de anchura de impulso (PWM). Estudo de Periféricos CCP do PIC18F47Q10. Exemplos de aplicación e programación. |
| TEMA 4: Modos de funcionamento especiais |
Consumo en procesadores dixitais. Modos de baixo consumo. Estudo do PIC18F47Q10. Exemplos de aplicación e programación. Estratexias de vixilancia por tempo (watch-dog). Estudo de solución no PIC18F47Q10. Exemplos de aplicación e programación. |
| TEMA 5: Organización de memoria dun microcontrolador |
Xerarquía de memoria en procesadores dixitais. Memoria cache: estrutura básica, alternativas, exemplos de funcionamento. Ampliación de memoria dun microcontrolador. Acceso directo a memoria (DMA). |
| TEMA 6: Circuítos aritméticos |
Formatos numéricos: enteiros con e sen signo, coma fixa, coma flotante. Precisión. Multiplicación e división enteiras: algoritmos e bloques funcionais. Optimización das prestacións. Operacións en coma flotante. |
| TEMA 7: Deseño de periféricos específicos |
Acoplamento de periféricos a microcontroladores. Temporizador / contador: estrutura e aplicacións. Serializador/Deserializador |
| TEMA 8: Exemplos de deseño de sistemas electrónicos dixitais de instrumentación e control industrial |
Casos prácticos |
| Práctica 1. Comunicación serie co microcontrolador. Conexión dun Display a través do bus I2C. |
Tarefa 1: Estudo da unidade de conexión serie MSSP do PIC18F47Q10.
Tarefa 2: Programación dunha subrutina que envíe datos a través do bus I2C.
Tarefa 3: Conexión serie I2c dun display alfanumérico ao uC PIC. Estudo dos comandos de control do display.
Tarefa 4: Monitorización do bus I2C co Analizador Lóxico (AL) para estudar como é unha trama.
Tarefa 5: Facer un programa que escriba unha mensaxe de benvida "OLA MUNDO" no display.
|
| Práctica 2: Control de entrada e saída de usuario por medio dun teclado e un display. |
Tarefa 1: Estudo da conexión dun teclado matricial ao uC a través do porto paralelo B.
Tarefa 2: Deseñar e realizar un algoritmo de exploración do teclado e un decodificador das teclas pulsadas. Utilizar os LEDs do entorno de proba para mostrar os códigos das teclas pulsadas.
Tarefa 3: Facer un programa para o PIC que escriba no display as teclas que se pulsan no teclado. Pódese reservar unha delas para realizar algunha acción de control, por exemplo, para borrar o display, cambiar de liña, etc.
|
| Práctica 3: Regulación de velocidade en Bucle Aberto (BA) dun motor de cc cun control PWM |
Tarefa 1: Estudo da unidade CCP de captura e comparación do microcontrolador en modo PWM.
Tarefa 2: Programación dunha subrutina de inicialización da unidade CCP.
Tarefa 3: Control do Motor en Bucle Aberto (BA). Utilizar o convertedor AD do uC para converter o sinal analóxico do potenciómetro da placa do entorno de proba. Esta será o sinal de consigna de velocidade, que é, á súa vez, a entrada ao PWM.
Tarefa 4: Conectar a saída do PWM a un amplificador de corrente L293 antes de conectalo ao motor. Visualizar o sinal PWM de saída do uC no Osciloscopio e medir o seu valor medio Vdc.
|
| Práctica 4: Medida de velocidade dun motor de cc mediante un sensor que xera pulsos de frecuencia variable (Encoder Incremental) |
Tarefa 1: Estudo da medida da velocidade do motor por medio dun sinal de impulsos que proporciona un sensor optoelectrónico de barreira.
Tarefa 2: Programar unha subrutina que realice unha conversión F/V usando os temporizadores do microcontrolador para converter a frecuencia dos impulsos a un valor binario. Visualizar a medida de velocidade nos diodos LEDs
|
| Práctica 5: Regulación de velocidade en Bucle Pechado (BP) dun motor de cc cun control PI |
Tarefa 1: Programar un regulador en bucle pechado do tipo PI para controlar a velocidade de xiro do motor. Débense reutilizar as subrutinas desenvolvidas nas tarefas anteriores.
Tarefa 2: Conectar o display para visualizar consígnaa, a velocidade, o erro e o sinal de saída do regulador (a entrada do actuador).
Tarefa 3: Introducir consígna de velocidade a través do teclado matricial.
|
| Práctica 6. Deseño e realización dunha unidade de acoplamento serie SPI para un convertedor A/D. |
Tarefa 1: Estudo dun módulo de control da comunicación serie e do formato de datos.
Tarefa 2: Deseño e realización dun módulo de control SPI para conexión a un convertedor A/D.
Tarefa 3: Captura dunha entrada analóxica cun circuíto convertedor A/D con interfaz serie SPI. Visualización do dato de entrada nos displays de 7 segmentos.
Tarefa 4: Utilización do Analizador Lóxico para monitorizar o porto SPI |
| Práctica 7. Deseño e realización dunha unidade de acoplamento serie para un convertedor D/A. |
Tarefa 1: Deseño e realización dun módulo de control SPI para conexión a un convertedor D/A.
Tarefa 2: Xeración dun sinal analóxico a partir dun dato dixital establecido cos interruptores externos conectados á FPGA.
Tarefa 3: Utilización do Analizador Lóxico para monitorizar o porto SPI. |
| Práctica 8. Deseño e modelado dunha memoria nun circuíto FPGA para implantar unha táboa de procura. |
Tarefa 1: Implantación dunha táboa de procura cos datos dun sinal a reconstruír.
Tarefa 2: Xeración dun sinal analóxico utilizando a táboa de procura e o convertedor D/A con o seu correspondente módulo SPI.
Tarefa 3: Monitorización do sinal xerado co osciloscopio dixital.
|
| Práctica 9. Implementación dun sistema de procesado en tempo real. |
Tarefa 1: Con os recursos hardware obtidos nas anteriores prácticas realizar un bypass con un sinal analóxico de entrada (muestreo, retención, e reconstrucción) e visualizar no osciloscopio a dita entrada e a saída analóxica.
Tarefa 2: Implementación dun filtro dixital de promediado con entrada e saída analóxicas para intercalar no circuito da tarefa anterior: entrada analóxica - filtro dixital - saída analóxica. |
