EL LABORATORIO EN CASA: UN SISTEMA DE DESARROLLO BASADO EN EL MICROCONTROLADOR 68331, DE BAJO COSTE Juan Manuel Montero, José Colás, Tomás Palacios, Ricardo.

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1 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 Electrónica E.T.S.I. Telecomunicación Universidad Politécnica de Madrid

2 Guión l Introducción l Prototipado l Entorno de desarrollo l Experiencia docente l Conclusiones

3 Objetivo docente l Objetivo: –compartir docencia troncal teórica y práctica de Sistemas Electrónicos Digitales dentro de Ingeniería de Telecomunicación l 2 tipos de alumnos: –alumnos telemáticos (>75%): tendencia al SW –alumnos electrónicos (<25%): más vocacionales e inquietos ante el HW Introducción

4 Opción previa l Antes optábamos por 2 micros diferentes –68000: entrenadora comercial –68HC11: el alumno prototipa en wrapping l Problemas: el HC11 carece de: –modo supervisor/usuario –cesión de bus –Mapa de memoria amplio –Depuración en background Introducción

5 Solución planteada l Emplear un microcontrolador de cierta potencia l ¿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

6 Tarjeta para prototipado l Problema inicial: encapsulado para montaje superficial l Solución: –fabricación de una tarjeta con el micro soldado y una gran zona de wrapping alrededor l Precio razonable l Experiencia piloto con 3 ex-alumnos Prototipado

7 Tarjeta de un alumno Prototipado Paso a automático Pulsación de dígitos Comunicaciones Alimentación Memorias Reset Reloj Configuración MC68331

8 Entorno de desarrollo (I) l Visual Basic + Visual C++ l Utilidades: –editar y ensamblar programas, –cargar, ejecutar y depurar programas, –comunicaciones serie asíncronas RS232, –manual de uso y montaje. l Complemento: –sesiones supervisadas de montaje (con net-list) Entorno de desarrollo

9 Entorno de desarrollo (y II) Entorno de desarrollo

10 l Introducen y resuelven problemas típicos de comunicaciones y control, base de la realización de prácticas complejas –interfaz telefónica –control remoto digital: l infrarrojos l radiofrecuencia –comunicaciones a través de red eléctrica –interfaces vocales Entorno de desarrollo Prácticas básicas

11 Lab. Sist. Electrónicos Digitales l Existen 2 modalidades de prácticas: –diseño final oficial l propuestos por el coordinador l ejemplo: control de velocidad de un motor de continua dependiente de la temperatura –prácticas especiales: l propuestos por el alumno l aprobados por un profesor Experiencia docente

12 Montaje de prototipos –44 solicitudes: grupos de 2 alumnos (23,5%) –31 solicitudes aceptadas –Durante el montaje: l 2 abandonos l 2 quemadas –Durante las prácticas: l 3 quemadas l 23 completaron la práctica (7 oficiales, 15 especiales) l 1 práctica especial sin concluir (pero con prototipo funcionando) Experiencia docente

13 Prácticas especiales –Aportan gran riqueza a la asignatura y fomentan la implicación de los alumnos, pero pueden provocar competencia y envidias –Ejemplos: l Mecatrónica: –4 coches y 3 brazos articulados con diversas capacidades l Videoconsola: un Tetris con LCD gráfico l Tratamiento digital: visualizador de espectro vocal, reconocedores de voz con DTW l Varios: grabador de memorias EEPROM, pequeño sistema operativo multitarea, sistemas telefónicos, etc Experiencia docente

14 Conclusiones l Se abre la posibilidad de emplear micros de 32 bits manteniendo el prototipado en wire- wrapping l Se ha fomentado la creatividad del alumno por medio de prácticas especiales o a la carta l Resulta aconsejable pasarse a PCB: el montaje aporta poco desde el punto de vista docente y consume demasiado tiempo Conclusiones

15 http://www-gth.die.upm.es http://www-gth.die.upm.es/~juancho mailto: juancho@die.upm.es Direcciones de contacto

16 ¿Preguntas?