Guía docente de la asignatura

Sistemas con Microprocesadores (Especialidad Ingeniería de Computadores)

Curso 2021 / 2022
Fecha última actualización: 15/06/2021
Fecha de aprobación: 15/06/2021

Grado

Grado en Ingeniería Informática

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Formación de Especialidad 3: Ingeniería de Computadores

Materia

Sistemas de Cómputo para Aplicaciones Específicas

Curso

3

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Obligatoria

Profesorado

Teoría

  • Christian Agustín Morillas Gutiérrez. Grupos: A

Prácticas

  • Christian Agustín Morillas Gutiérrez. Grupos: 1

Tutorías

Christian Agustín Morillas Gutiérrez

cmg@ugr.es
  • Tutorías 1º semestre
    • Jueves de 9:00 a 12:00 (Etsi Informática)
    • Martes de 9:00 a 12:00 (Etsi Informática)
  • Tutorías 2º semestre
    • Jueves de 9:00 a 15:00 (Etsi Informática)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Los alumnos no tendrán que tener asignaturas, materias o módulos aprobados como requisito indispensable para cursar la asignatura. No obstante, se recomienda la superación de los contenidos y adquisición de competencias de las materias de formación básica y de rama, con especial atención a las asignaturas “Tecnología y Organización de Computadores”, “Estructura de Computadores” y “Arquitectura de Computadores.”

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • Metodología de diseño de sistemas basados en microprocesadores.
  • Arquitectura y programación de microcontroladores.
  • Sensores y actuadores.
  • Buses e interfaces de comunicaciones.
  • Diseño de aplicaciones (control, robots móviles, etc.).
  • Arquitectura de microprocesadores especializados. 

Competencias asociadas a materia/asignatura

Competencias generales

  • CG04 - Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
  • CG08 - Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • CG09 - 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.
  • CG11 - Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico en Informática.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Objetivos formativos particulares:

  • Conocer la arquitectura de procesadores integrados para aplicaciones específicas; especialmente los microcontroladores.
  • Aprender la metodología de desarrollo de sistemas basados en microcontroladores, abarcando los aspectos hardware y software del sistema.
  • Ser capaz de elegir procesadores y componentes integrados en función de los requisitos de la aplicación.
  • Programar microprocesadores para aplicaciones específicas, con énfasis en aspectos de tiempo real.
  • Conocer soluciones integradas para sensores y circuitos adaptadores especializados.
  • Comprender el funcionamiento de buses, memorias, e interfaces de comunicaciones en el contexto de los sistemas basados en microprocesadores.
  • Utilizar herramientas de ayuda al diseño de sistemas electrónicos basados en microprocesadores; incluyendo la especificación, programación y simulación del sistema.
  • Concebir sistemas microcontrolados para aplicaciones específicas, incluyendo el diseño de las interfaces con sensores y actuadores.
  • Diseñar sistemas electrónicos con requisitos especiales de consumo, portabilidad, fiabilidad y coste.

 

Objetivos formativos de carácter general (Competencias según BOE de 4 de Agosto de 2009)

  • Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.
  • Capacidad de desarrollar procesadores específicos y sistemas empotrados, así como desarrollar y optimizar el software de dichos sistemas.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

  1. Introducción
    1. Evolución de la tecnología
    2. Diseño e implementación de sistemas con microprocesadores
  2. Diseño de sistemas con microcontroladores
    1. Arquitecturas de microcontroladores
    2. Criterios de selección en función de la aplicación
    3. Hardware y software de desarrollo: compiladores y ensambladores; tarjetas de programación/desarrollo
  3. Interfaces con sensores y actuadores
    1. Elementos sensores y actuadores
    2. Periféricos básicos de E/S
    3. Circuitos de adaptación y conversión A/D, D/A
  4. Buses de comunicación
    1. Protocolos de comunicación serie y paralela
    2. Protocolos de comunicación síncrona y asíncrona
    3. Comunicación inalámbrica
  5. Diseño de aplicaciones
    1. Aplicaciones de control
    2. Robots móviles
  6. Microprocesadores especializados

Práctico

Engloba sesiones prácticas, seminarios y tutorías académicas.

 

  • Bloque 1 (seminario y práctica): Diseño de aplicaciones basadas en microcontroladores mediante software y placas de desarrollo específicas.
    1. Software de desarrollo: lenguaje de programación y simulador.
    2. Entrenamiento en el uso de las herramientas mediante prácticas guiadas en simulador.
    3. Hardware de desarrollo. Entradas/salidas con periféricos básicos.
  • Bloque 2 (seminario y práctica): Interfaces con sensores y actuadores. Pruebas con robot móvil microcontrolado.
    1. Control de motores para movimiento.
    2. Entrada de sensores (contacto, ultrasonidos e infrarrojos).
    3. Módulos de radio para comunicación con PC
  • Bloque 3 (seminario y práctica): Diseño de robot móvil microcontrolado.
    1. Diseño de la plataforma hardware y del software de control.
    2. Competición de robots.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

Manual imprescindible de Arduino práctico / Joan Ribas Lequerica Madrid : Anaya Multimedia, 2014. ISBN 9788441534193

  • Arduino : curso práctico de formación / Óscar Torrente Artero Madrid : RC Libros, 2013. ISBN 9788494072505
  • 12 proyectos Arduino + Android : controle Arduino con su teléfono inteligente o su tableta / Simon Monk Madrid : Estribor, 2013. ISBN 9788494003042
  • Arduino cookbook / Michael Margolis Sebastopol, CA : O'Reilly, 2012. ISBN 9781449313876
  • Libros de Arduino en la Universidad de Granada: https://granatensis.ugr.es. Buscar Arduino y aparecen todos los libros relacionados, tanto los que están en las diversas Facultades y Escuelas, así como los que están disponibles de forma electrónica. (Acceso mediante VPN).

Bibliografía complementaria

  • Compilador C CCS y simulador PROTEUS para microcontroladores PIC. Autor: E. García. Marcombo S.A., 2009.
  • Microrobótica. Autores: J. M. Angulo, S. Romero, I. Angulo. Paraninfo, 2000.

Metodología docente

  • MD01 Lección Magistral (Clases Teóricas-Expositivas) 
  • MD02 Actividades Prácticas (Resolución de Problemas, Resolución de Casos Prácticos, Desarrollo de Proyectos, Prácticas en Laboratorio, Taller de Programación, Aula de Informática, Prácticas de Campo). 
  • MD03  Seminarios (Debates, Demos, Exposición de Trabajos Tutelados, Conferencias, Visitas Guiadas, Monografías). 
  • MD04 Actividades no presenciales Individuales. 
  • MD05 Actividades no presenciales Grupales. 
  • MD06 Tutorías Académicas. 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

La calificación final que aparecerá en el Acta será un número comprendido entre 0 y 10 con una precisión de un dígito decimal.

La metodología de evaluación por defecto según la normativa de la Universidad de Granada es la evaluación continua, que en el caso de esta asignatura se compone de las actividades consignadas en la siguiente tabla, junto con la contribución de cada una a la nota final de la asignatura:

Actividades Formativas

Ponderación

Clases Teóricas

Realización y exposición de un trabajo teórico previamente acordado con el profesor.

10%

Pruebas de conocimientos aplicados teórico-prácticos.

10%

 

Prácticas y seminarios

 

Realización de las prácticas guiadas en simulador.

20%

Diseño, construcción y programación de un robot microcontrolado. Competición.

60%

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en la Universidad de Granada. El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.

Evaluación extraordinaria

Pruebas de la evaluación extraordinaria

Ponderación

Mínimo

Examen de teoría y problemas (examen escrito)

40%

2,0

Examen de prácticas y seminarios (ejercicios prácticos y cuestionario escrito)

60%

3,0

Total

100%

5,0

Evaluación única final

En lugar de la evaluación continua, y siempre que le haya sido concedido previa solicitud en forma y plazo, para la convocatoria ordinaria el alumno puede ser evaluado mediante una única prueba final, que se celebrará el día indicado por el centro para tal efecto. La siguiente tabla muestra las pruebas de que constará dicha evaluación única, junto con la contribución de cada una a la nota final de la asignatura:

Pruebas de la evaluación única final

Ponderación

Mínimo

Examen de teoría y problemas (examen escrito)

40%

2,0

Examen de prácticas y seminarios (ejercicios prácticos y cuestionario escrito)

60%

3,0

Total

100%

5,0

Información adicional

ESCENARIO A (ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PRESENCIAL Y TELE-PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Consultar en el directorio

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

Videoconferencia, correo electrónico y mensajería de plataforma docente.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

En el caso de que sea posible ubicar en el aula a todo el alumnado manteniendo las medidas de seguridad que determine la Universidad Granada, no será necesaria ninguna adaptación de metodología docente ni de evaluación en ninguna de las convocatorias. En caso contrario se realizarán las siguientes adaptaciones de metodología docente y de evaluación (siguientes apartados):

  • El temario de prácticas se adaptará para que no dependa del material de laboratorio disponible en las aulas del Centro. El diseño, construcción y programación del robot móvil se sustituirá por un proyecto de prácticas individualizado que podrá ser realizado en simulador o en plataforma hardware adecuada de la que disponga el alumnado.
  • Retransmisión de clases de teoría mediante videoconferencia.
  • Tutorías grupales mediante videoconferencia y foro propio de la asignatura en plataforma docente.
  • Tutorías individuales mediante videoconferencia, correo electrónico y mensajería privada en plataforma docente.

Evaluación ordinaria

  • Realización y exposición de trabajo teórico

       Descripción: Previo acuerdo con el profesor, se podrá realizar y exponer en clase un trabajo sobre contenidos teóricos de la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, corrección de la información y claridad en la exposición.

       Porcentaje sobre calificación final: 20%

 

  • Prácticas

       Descripción: Periódicamente se plantea la resolución de problemas prácticos en simulador para entrenarse en la aplicación de conocimientos adquiridos en las clases tanto de teoría como de prácticas.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de completitud y corrección de los ejercicios.

       Porcentaje sobre calificación final: 20%

 

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos exigidos tanto funcionales como de documentación y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

Evaluación extraordinaria

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

 

  • Relación de problemas

       Descripción: Resolución de una relación de problemas de aplicación de conocimientos teórico-prácticos.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de corrección de las soluciones aportadas.

       Porcentaje sobre calificación final: 40%

Evaluación única final

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

 

  • Relación de problemas

       Descripción: Resolución de una relación de problemas de aplicación de conocimientos teórico-prácticos.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de corrección de las soluciones aportadas.

       Porcentaje sobre calificación final: 40%

ESCENARIO B (SUSPENSIÓN DE LA ACTIVIDAD PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Consultar en el directorio

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

Videoconferencia, correo electrónico y mensajería de plataforma docente.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

  • El temario de prácticas se adaptará para que no dependa del material de laboratorio disponible en las aulas del Centro. El diseño, construcción y programación del robot móvil se sustituirá por un proyecto de prácticas individualizado que podrá ser realizado en simulador o en plataforma hardware adecuada de la que disponga el alumnado.
  • Retransmisión de clases de teoría mediante videoconferencia.
  • Tutorías grupales mediante videoconferencia y foro propio de la asignatura en plataforma docente.
  • Tutorías individuales mediante videoconferencia, correo electrónico y mensajería privada en plataforma docente.

Evaluación ordinaria

  • Realización y exposición de trabajo teórico

       Descripción: Previo acuerdo con el profesor, se podrá realizar y exponer en clase un trabajo sobre contenidos teóricos de la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, corrección de la información y claridad en la exposición.

       Porcentaje sobre calificación final: 20%

 

  • Prácticas

       Descripción: Periódicamente se plantea la resolución de problemas prácticos en simulador para entrenarse en la aplicación de conocimientos adquiridos en las clases tanto de teoría como de prácticas.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de completitud y corrección de los ejercicios.

       Porcentaje sobre calificación final: 20%

 

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos exigidos tanto funcionales como de documentación y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

Evaluación extraordinaria

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

 

  • Relación de problemas

       Descripción: Resolución de una relación de problemas de aplicación de conocimientos teórico-prácticos.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de corrección de las soluciones aportadas.

       Porcentaje sobre calificación final: 40%

Evaluación única final

  • Caso práctico

       Descripción: Resolución en simulador o plataforma hardware de un caso práctico sobre un problema real que permita integrar la mayoría de conocimientos adquiridos en la asignatura.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo, nivel de cumplimiento de los requisitos y funcionalidad extra incluida.

       Porcentaje sobre calificación final: 60%

 

  • Relación de problemas

       Descripción: Resolución de una relación de problemas de aplicación de conocimientos teórico-prácticos.

       Criterios de evaluación: Entrega en plazo y nivel de corrección de las soluciones aportadas.

       Porcentaje sobre calificación final: 40%