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Curso sobre Sistemas embebidos – Shape the World: entrada / salida de microcontrolador

Visión general del curso sobre Sistemas embebidos – Shape the World: entrada / salida de microcontrolador

Aprenda cómo los dispositivos electrónicos se diseñan, desarrollan y construyen como sistemas integrados que dan forma al mundo.

Esta es la primera parte de una secuencia de dos partes. Juntos, estos son cursos prácticos de aprendizaje práctico que le muestran cómo crear soluciones a problemas del mundo real utilizando sistemas integrados. En este curso, adoptamos un enfoque de abajo hacia arriba para la resolución de problemas, construyendo gradualmente desde una simple interfaz de interruptores y LED hasta conceptos complejos como un marcapasos basado en microcontrolador, cerradura digital y un controlador de semáforo.

Presentaremos principios generales y consejos prácticos para construir circuitos y programar el microcontrolador en el lenguaje de programación C.

Desarrollará habilidades de depuración utilizando osciloscopios, analizadores lógicos e instrumentación de software. Las tareas de laboratorio se realizan primero en simulación, y luego construirá y depurará su sistema en el microcontrolador real.

Al final de esta parte 1, poseerá los conocimientos para construir su propio controlador de semáforo desde cero.

Esta es la cuarta vez que ofrecemos este curso. Dado que las revisiones han sido abrumadoramente positivas, no planeamos cambios importantes con respecto a las ofertas anteriores del curso. Sin embargo, dividimos la clase grande en dos clases más pequeñas.

Hay ocho laboratorios en la parte 1 y seis laboratorios en la parte 2. Los estudiantes pueden elegir un subconjunto de laboratorios para obtener la certificación.

Los tres laboratorios que los estudiantes encontraron más gratificantes en esta parte fueron el diseño del algoritmo de software para un marcapasos a demanda, interruptores de interfaz y LEDS, y el controlador de semáforo de máquina de estado finito.

Para completar este curso, se le pedirá que compre un kit de microcontrolador TM4C123 de Texas Instruments y algunos componentes electrónicos.

Este microcontrolador tiene un procesador ARM Cortex-M4 de última generación.

Lo que aprenderás en este curso

  • Comprensión de los sistemas embebidos utilizando diseño modular y abstracción.
  • Programación en C: considerando tanto la función como el estilo
  • Construya y pruebe circuitos con interruptores: LED, resistencias, potenciómetros y pantallas de cristal líquido.
  • Sincronización de entrada / salida de hardware y software con interruptores: luces, sonido, sensores. motores y pantallas de cristal líquido
  • Aprende a resolver problemas usando una máquina de estados finitos
  • Depuración mediante osciloscopios, analizadores lógicos e instrumentación de software.
  • Aprende a leer una hoja de datos
  • Construir controlador de semáforo

Plan de estudio del curso

La mejor manera de comprender lo que aprenderá en esta clase es enumerar los laboratorios que completará y los proyectos de ejemplo que crearemos. Completará cada laboratorio primero en simulación y luego en el tablero real.

Para cada módulo diseñaremos un sistema y usted construirá y probará un sistema similar.

Módulo 1:

Bienvenida e introducción al curso y al personal.

Módulo 2:

Conceptos fundamentales: números, computadoras y el procesador ARM Cortex M

  • Laboratorio 2. Ejecute el proyecto existente en LaunchPad con entrada de interruptor y salida de LED

Módulo 3:

Electrónica: resistencias, voltaje, corriente y Ley de Ohm

Módulo 4:

Lógica digital: transistores, flip flops y funciones lógicas.

  • Laboratorio 4. Depurar un sistema con dos entradas y dos salidas

Módulo 5:

Introducción a la programación en C

  • Laboratorio 5. Escriba una función C y realice la entrada / salida

Módulo 6:

Entrada / salida de microcontrolador

  • Laboratorio 6. Escriba el software C que ingresa desde un interruptor y alterna una salida de LED

Módulo 7:

Proceso de diseño y desarrollo

  • Laboratorio 7. Escriba las funciones C que entran desde un interruptor y salen a dos LED, que es un marcapasos virtual

Módulo 8:

Interruptores de interfaz y LED

  • Laboratorio 8. Conecte un interruptor externo y un LED y escriba software de entrada / salida

Módulo 9:

Matrices y depuración funcional

  • Laboratorio 9. Escriba funciones C utilizando estructuras de datos de matriz que recopilan / depuran su sistema

Módulo 10:

Máquinas de estado finito

  • Laboratorio 10. Conecte 3 interruptores y 6 LED y cree una máquina de estado finito de semáforo

Sistemas embebidos – Shape the World: entrada / salida de microcontrolador

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