el laboratorio en casa: un sistema de desarrollo basado en el microcontrolador 68331, de bajo coste...
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EL LABORATORIO EN CASA: UN SISTEMA DE DESARROLLO BASADO EN
EL MICROCONTROLADOR 68331, DE BAJO COSTE
Juan Manuel Montero, José Colás, Tomás Palacios,
Ricardo de Córdoba, Javier Macías, Andrés de Santos.
Departamento de Ingeniería ElectrónicaDepartamento de Ingeniería ElectrónicaE.T.S.I. TelecomunicaciónE.T.S.I. Telecomunicación
Universidad Politécnica de MadridUniversidad Politécnica de Madrid
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Guión
Introducción Prototipado Entorno de desarrollo Experiencia docente Conclusiones
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Objetivo docente
Objetivo: – compartir docencia troncal teórica y práctica
de Sistemas Electrónicos Digitales dentro de Ingeniería de Telecomunicación
2 tipos de alumnos:– alumnos telemáticos (>75%): tendencia al SW– alumnos electrónicos (<25%): más vocacionales
e inquietos ante el HW
Introducción
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Opción previa
Antes optábamos por 2 micros diferentes– 68000: entrenadora comercial– 68HC11: el alumno prototipa en wrapping
Problemas: el HC11 carece de:– modo supervisor/usuario– cesión de bus– Mapa de memoria amplio– Depuración en background
Introducción
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Solución planteada
Emplear un microcontrolador de cierta potencia
¿Por qué el 68331? Por reutilizar parte de la teoría, la práctica y las herramientas previas– Compatible con el ya clásico 68000 a nivel de
ensamblador– Periféricos similares al 68HC11– Depuración en background
Introducción
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Tarjeta para prototipado
Problema inicial: encapsulado para montaje superficial
Solución: – fabricación de una tarjeta con el micro soldado
y una gran zona de wrapping alrededor Precio razonable Experiencia piloto con 3 ex-alumnos
Prototipado
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Tarjeta de un alumnoPrototipado
Paso a automáticoPulsación de dígitos
Comunicaciones
Alimentación
Memorias
Reset
Reloj
Configuración
MC68331
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Entorno de desarrollo (I)
Visual Basic + Visual C++ Utilidades:
– editar y ensamblar programas,– cargar, ejecutar y depurar programas,– comunicaciones serie asíncronas RS232,– manual de uso y montaje.
Complemento:– sesiones supervisadas de montaje (con net-list)
Entorno de desarrollo
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Entorno de desarrollo (y II)Entorno de desarrollo
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Introducen y resuelven problemas típicos de comunicaciones y control, base de la realización de prácticas complejas– interfaz telefónica– control remoto digital:
infrarrojos radiofrecuencia
– comunicaciones a través de red eléctrica– interfaces vocales
Entorno de desarrollo
Prácticas básicas
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Lab. Sist. Electrónicos Digitales
Existen 2 modalidades de prácticas:– diseño final oficial
propuestos por el coordinador ejemplo: control de velocidad de un motor de continua
dependiente de la temperatura
– prácticas especiales: propuestos por el alumno aprobados por un profesor
Experiencia docente
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Montaje de prototipos
– 44 solicitudes: grupos de 2 alumnos (23,5%) – 31 solicitudes aceptadas– Durante el montaje:
2 abandonos 2 quemadas
– Durante las prácticas: 3 quemadas 23 completaron la práctica (7 oficiales, 15 especiales) 1 práctica especial sin concluir (pero con prototipo
funcionando)
Experiencia docente
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Prácticas especiales
– Aportan gran riqueza a la asignatura y fomentan la implicación de los alumnos, pero pueden provocar competencia y envidias
– Ejemplos: Mecatrónica:
– 4 coches y 3 brazos articulados con diversas capacidades
Videoconsola: un Tetris con LCD gráfico Tratamiento digital: visualizador de espectro vocal,
reconocedores de voz con DTW Varios: grabador de memorias EEPROM, pequeño sistema
operativo multitarea, sistemas telefónicos, etc
Experiencia docente
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Conclusiones
Se abre la posibilidad de emplear micros de 32 bits manteniendo el prototipado en wire-wrapping
Se ha fomentado la creatividad del alumno por medio de prácticas especiales o a la carta
Resulta aconsejable pasarse a PCB: el montaje aporta poco desde el punto de vista docente y consume demasiado tiempo
Conclusiones
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http://www-gth.die.upm.es
http://www-gth.die.upm.es/~juancho
mailto: [email protected]
Direcciones de contacto
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