Guia docente 2023_24
Escola de Enxeñaría Industrial
Grado en Ingeniería Biomédica
 Asignaturas
  Dispositivos electrónicos digitales en medicina
   Contenidos
Tema Subtema
Teoría 1 INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES Teoría 1.1 ESTRUCTURA DE UN MICROCONTROLADOR
Introducción. Componentes de un microcontrolador. Arquitecturas según la interconexión con la memoria. Arquitecturas según el juego de instrucciones.

Teoría 1.2 CARACTERISTICAS DE LOS MICROCONTROLADORES PIC-Microchip (PIC18F45K20)
Introducción. Descripción general de la estructura interna. Unidad aritmética y lógica. Memoria de Programa. Memoria de Datos. Periféricos. Unidad de control. Ejecución segmentada de instrucciones. Gestión de tablas en memoria de programa. Gestión de memoria Pila.
Teoría 2 PROGRAMACIÓN DE UN MICROCONTROLADOR Teoría 2.1 CONCEPTOS ASOCIADOS A LA PROGRAMACIÓN DE UN MICROCONTROLADOR
Concepto de programa informático. Nivel de abstracción. Estructura de las instrucciones. Modos de direccionamiento. Lenguajes de programación alto nivel

Teoría 2.2 PROGRAMACIÓN DE UN PIC18F45K20
Introducción al juego de instrucciones. Tamaño y tiempo de ejecución de las instrucciones. Códigos de operación. Etapas y herramientas de programación y depuración de aplicaciones para el PIC18F45K20
Teoría 3 PERIFÉRICOS DE UN MICROCONTROLADOR Teoría 3.1 ENTRADA/SALIDA PARALELO.
Introducción. Conceptos básicos de E/S paralelo. Control de transferencia. Estructura de E/S en el PIC18F45K20. Transferencia en paralelo sincronizada. Ejemplos de conexión de periféricos.

Teoría 3.2 ACOPLAMIENTO DE PERIFÉRICOS.
Control de transferencia de información. Consulta periódica. Concepto de excepción. Interrupciones. Gestión de interrupciones en el PIC18F45K20.

Teoría 3.3 TEMPORIZADORES
Variables temporales. Generación y medida. Estructura básica de un temporizador. Temporizadores/Contadores en el PIC18F45K20. Ejemplos de aplicación y programación.

Teoría 3.4 UNIDAD DE CAPTURA Y COMPARACIÓN
Estructura básica de un periférico de captura y comparación. Entrada salida de alta velocidad. Modulación de anchura de impulso (PWM). Periférico CCP del PIC18F45K20. Ejemplos de aplicación y programación.

Teoría 3.5 ENTRADA/SALIDA ANALÓGICA.
Conceptos relacionados con la adquisición de señales analógicas. Conversión Analógico/Digital en el PIC18F45K20.

Teoría 3.6 ENTRADA/SALIDA SERIE.
Introducción a la conexión serie entre procesadores. Comunicación serie síncrona. Ejemplos SPI, I2C. Comunicación serie asíncrona. Ejemplo USART. Periféricos del PIC18F45K20 para la E/S serie.
Teoría 4 DISPOSITIVOS RECONFIGURABLES Teoría 4.1 INTRODUCCIÓN A LOS CIRCUITOS RECONFIGURABLES
Matrices lógicas programables. PLDs: arquitectura básica. FPGAs: arquitectura básica. Bloques funcionales en FPGAs. SoC.

Teoría 4.2 CONCEPTOS BASICOS DE LENGUAJES DE DESCRIPCION DE HARDWARE
Metodologías de diseño digital. Lenguajes de descripción de hardware. Estructuras y sentencias del lenguaje VHDL: Tipos de descripciones, lógica multivaluada, ejemplos de bloques funcionales.

Teoría 4.3 EJEMPLOS DE DISEÑO DE PERIFERICOS DE MICROCONTROLADORES
Acoplamiento de periféricos a un microprocesador. Diseño de un temporizador/contador. Diseño de un periférico de transmisión/recepción serie.
Teoría 5 OTROS DISPOSITIVOS Teoría 5.1 PROCESADOR DIGITAL DE SEÑAL
Concepto. Diferencias respecto a un microcontrolador.
Práctica 1 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN Y DEPURACIÓN DE APLICACIONES DE
MICROCONTROLADORES

Presentación de las herramientas informáticas y del hardware disponible para el diseño, simulación y prueba de aplicaciones basadas en el microcontrolador PIC18F45K20.
Práctica 2 E/S PARALELO Programar y comprobar el funcionamiento de los periféricos de entrada/salida paralelo del microcontrolador PIC18F45K20.
Práctica 3 TEMPORIZADORES / CONTADORES y ACOPLAMIENTO DE PERIFÉRICOS Comprobar el funcionamiento de los periféricos de temporización y contaje
de un microcontrolador PIC18F45K20. Aplicar el acoplamiento por consulta periódica. Analizar la gestión de interrupciones de periféricos en el microcontrolador PIC18F45K20. Ejemplos de uso.
Práctica 4 E/S ANALÓGICA Programar y comprobar el funcionamiento del convertidor analógico/digital del microcontrolador PIC18F45K20 (Microchip). Ejemplo de uso.
Práctica 5 DISPOSITIVOS RECONFIGURABLES Herramientas de configuración de FPGAs. Ejemplo de diseño y aplicación.
Práctica 6 SISTEMA ELECTRÓNICO BASADO EN MICROCONTROLADOR Diseño y prueba de un circuito basado en el PIC18F45K20 para la medida de señales biomédicas.
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