Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: INTERFASES Y PERIFERICOS I

DEPARTAMENTO DE:   FISICA
AREA: Area V: Electronica y Microprocesadores AÑO: 2005 (Id: 4103)
Estado: En tramite de Aprobación

 

I - OFERTA ACADÉMICA

CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO

PLAN DE ESTUDIOS
ORD. Nº

CRÉDITO HORARIO

   

SEM.

TOTAL

TECNICO UNIVERSITARIO EN MICROPROCESADORES3/9912180

II - EQUIPO DOCENTE

Funciones

Apellido y Nombre

Total hs en
este curso

Cargo y Dedic.

Carácter

Responsable

GUARNES, MIGUEL ANGEL25  hs.PROFESOR ADJUNTO EXC.Efectivo
Auxiliar de 2ºLUCERO DANIEL 10  hs.AYUDANTE DE 2DA. SIMP.Temporal

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

CREDITO HORARIO SEMANAL
MODALIDAD
REGIMEN

Teórico/

Práctico

Teóricas

Prácticas de

Aula

Práct. de lab/ camp/

Resid/ PIP, etc.

1c
12 Hs.
6 Hs.
 Hs.
6 Hs.
Asignatura
Otro: 
Duración: 15 semanas
Período del 14/03/05 al 17/06/05

IV.- FUNDAMENTACION

Los alumnos ya han aprendido en las asignaturas precedentes electrónica digital, los fundamentos sobre microprocesadore y electrónica analógica.
Para poder comprender, desarrollar y reparar sistemas basados en microprocesadores es necesario conocer como se debe realizar la conexión entre el microprocesador y el mundo exterior.
Esta asignatura introduce en las interfases entre los sistemas basados en microprocesadores y el mundo exterior, haciendo uso de los conocimientos adquiridos en las asignaturas citadas al principio, y el aprendizaje de nuevas técnicas, estándares, y dispositivos electrónicos.
Para el mantenimiento y desarrollo de las interfases es importante familiarizarse con los dispositivos controladores de dispositivos que pueden adquirirse en el comercio, cuales son sus características, y como seleccionar los mas apropiados para cada aplicación.
Con las interfases a estudiar es posible realizar aplicaciones de accionamientos de cargas eléctricas, ingreso de información desde teclados, presentación de información en pantallas (display), realizar transferencia de datos, etc.


V.- OBJETIVOS

Introducir a los alumnos en las técnicas de interfase entre dispositivos lógicos, y sistemas basados en microprocesadores con dispositivos periféricos externos.
Desarrollar interfases con dispositivos periféricos externos formados por lógicos digitales, y dispositivos de conmutación. Estudio de los estándares de comunicación.
Realización de experiencias de laboratorio para reafirmar estos conocimientos, familiarizándose con los dispositivos electrónicos comerciales para resolver las interfases.
Aprender a desarrollar programas de computación en lenguajes de bajo (assembler) y alto nivel ( C ) , para controlar las diferentes interfases.
Los temas principales son los siguientes:
· Excitación de dispositivos lógicos desde dispositivos externos. Excitación de dispositivos externos desde dispositivos lógicos.
· Puerto paralelo de entrada/salida programable. El puerto paralelo en la PC.
· Teclado, interruptores, llaves.
· Display.
· Comunicación serie: Estándares e interfases.

 


VI. - CONTENIDOS


TEMA 1: Tecnologías Lógicas e Interfases

1.1 Características de Entrada y Salidas de las diferentes Tecnologías de Dispositivos Lógicos.
1.2 Excitación de dispositivos lógicos digital desde comparadores y amplificadores operacionales
1.3 Excitando cargas digitales externas desde dispositivos con tecnologías CMOS y TTL
1.4 Excitación de cargas por medio de optoacopladores y reles. Interruptores ópticos. Emisores y detectores.

TEMA 2: Comunicación en Paralelo

2.1Definición de comunicación en paralelo. Ventajas. Desventajas.
Dispositivos electrónicos para el control de periféricos en sistemas basados en microprocesadores: Buffers, Buffers tri-state, Tranceivers, Latchs, Decodificadores, Multiplexers, Puertas de entrada/salida programables, Dispositivos Lógicos Programables, Pals, Plas, Gals, FPGA.
2.2 Puertas E/S programables 8255 (PPI).
2.4 Puerto Paralelo de la PC: Puerto Paralelo Estándar (SPP), Puerto Paralelo Expandido (EPP), Puerto Paralelo Mejorado (ECP)

TEMA 3: Interruptores y Teclado

3.1 Interruptor. Interfase de un interruptor con un dispositivo lógico. Interruptores electromecánicos. Verificación de interruptores.
3.2 Supresión del rebote de los contactos. Teclado.
3.3 Tipos de interruptores de los teclados. Teclado independiente. Teclado matricial. Verificación de los teclados.
3.4 Exploración de teclados matriciales. Atención de teclados mediante pooling e interrupciones. Sobrepulsación de teclas. Codificación de teclados.
3.5 Uso de circuitos integrados para el control de teclados. Interfase entre teclados y microprocesadores. Interfase entre teclados y microcontroladores.
3.6 El Teclado en la PC. Conexión de teclados a dispositivos con salidas open collector y totem pole.

TEMA 4: Display

4.1 Definición. Tipos: activos y pasivos. Display a led. Verificación de display a led. Formatos de display. Display ánodo común y cátodo común. Circuitos integrados de excitación (Drivers). Localización de fallas en el desarrollo hardware – software de excitación. Localización de fallas del display en instrumentos. Multiplexado.
4.2 Display LCD. Principio de Funcionamiento. Verificación del funcionamiento del display LCD. Circuitos integrados de excitación (Drivers). Localización de fallas en el desarrollo hardware – software de excitación. Localización de fallas del display en instrumentos.
4.3 Módulos de Display Programables

TEMA 5: Comunicación Serie

5.1 Definición. Ventajas. Desventajas. Tipos de comunicación serie: Unidireccional, Bidireccional, Half-Duplex, Full-Duplex, Punto a punto, Multipunto. Comunicación Sincrónica y Asincrónico.
5.2 Estándar RS232: Niveles de tensión, Velocidad Máxima y estándares, Longitud Máxima, Tipos de conectores y cables.
5.3 Accesorios para RS232: Monitor RS232, Adaptadores DB25-DB9 y DB9-DB25, Conmutador RS232, Loop-back.
5.4 UARTs : 8250, 14450, 14550
5.5 Drivers y Receivers RS232. Circuito placa RS232 en la PC. El puerto serial RS232 en la PC: Direcciones, Interrupciones de la BIOS para configuración, transmisión y recepción, Funciones del DOS para configuración, transmisión y recepción.
Circuitos de interfase RS232 en sistemas basados en microcontroladores.
5.6 Circuitos y programas para la interfase entre dos PCs
Circuitos y programas para la interfase entre dos Sistemas basados en microcontroladores 8051
Circuitos y programas para la interfase entre una PC y un sistema basado en el microcontrolador 8051
5.7 Estándares RS422 y RS485: Características. Drivers, Receivers. Conversión entre estándares

-


VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS


1- EXCITACIÓN DE DISPOSITIVOS LOGICOS Y EXCITACIÓN DE CARGAS DESDE DISPOSITIVOS LOGICOS- OPTOELECTRONICA
2- LA INTERFASE PERIFERICA PROGRAMABLE 8255
3- EL PUERTO PARALELO DE LA PC
4- TECLADOS
5- DISPLAY
6- COMUNICACIÓN SERIE


VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN


A- CONDICIONES GENERALES
-Esta materia no puede rendirse libre
-Esta materia se aprueba por promoción

B- REGULARIZACION DE LA MATERIA

-Para la regularización se tendran en cuenta los siguientes items:
Seminarios
Prácticas
Parciales

Cada uno de estos items debe aprobarse con siete o mas puntos.

1- Seminarios:

Cada alumno debe presentar tres seminarios, los cuales deberán aprobarse con siete o mas puntos.
Estos seminarios comprenderán temas del programa de la materia.
Cada seminario consta de la presentación de un informe escrito, una presentación en clase.

2- Prácticas
Sobre cada uno de los temas comprendidos en los seminarios, se realizará una práctica.


3- Parciales

Cantidad de parciales: La asignatura consta de tres parciales

-Aprobación de parciales:
Cada parcial deba aprobarse con siete o mas puntos.

-Recuperación de parciales:
De los tres parciales puede recuperarse solamente uno.
La recuperación del parcial se efectuará luego de rendido los tres parciales.

Los alumnos que en la lista suministrada por Departamento Alumnos figuren como trabajadores, tendráan derecho a una recuperación adicional




B- APROBACION DE LA MATERIA

Para la aprobación de la materia, es condición necesaria el cursado del tema 1 de la materia Interfases y Periféricos II.
Esto es así debido a los cambios realizados en el nuevo plan de la carrera Técnico Universitario en Microprocesadores.
Los alumnos que cursen esta materia, deben cursar como correlativa Interfases y Periféricos II, la que es la misma materia que se dicta para el nuevo plan.
Se debe notar que este es el último año de vigencia del plan 1999 de la carrera Técnico Universitario en Microprocesadores, por lo tanto es el último año que se dicta esta asignatura.



IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1- PC interno. Tischer. Marcombo. 1993.
2- The Art of Electronics. Horowitx-Hill. Cambridge University Press. 1990
4- The Microcontroller Idea Book. Circuits, Programs & Applications featuring the 8052-5- 5- Basic Single-chip Computer. Jan Axelson. Lakeview Research. 1994
6- Interconexión de periférico a microprocesadores. Marcombo -1987
7- El libro del RS232. Je Campbell. Edit. Anaya Multimedia



IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

1. Apuntes de la cátedra.
2. CR Rom provisto por la cátedra con hojas de datos de componentes electrónicos, tutoriales, links de internet contieniendo información relacionada con la materia



COMPLEMENTO DE DIVULGACION


OBJETIVOS DEL CURSO


OBJETIVOS DEL CURSO (no más de 200 palabras):

Introducir a los alumnos en las técnicas de interfase entre dispositivos lógicos, y sistemas basados en microprocesadores con dispositivos periféricos externos.
Desarrollar interfases con dispositivos periféricos externos formados por lógicos digitales, y dispositivos de conmutación. Estudio de los estándares de comunicación.
Realización de experiencias de laboratorio para reafirmar estos conocimientos, familiarizándose con los dispositivos electrónicos comerciales para resolver las interfases.
Aprender a desarrollar programas de computación en lenguajes de bajo (assembler) y alto nivel ( C ) , para controlar las diferentes interfases.

 

 

PROGRAMA SINTETICO

1. Excitación de dispositivos lógicos desde comparadores y amplificadores operacionales. excitación de cargas desde dispositivos lógicos.
2. Comunicación en paralelo: Puerto paralelo de la PC. Puerto de entrada/salida programable.
3. Teclados, interruptores, llaves. Tipos, controladores, eliminación de rebotes. Exploración de teclados. Interfases con microprocesadores.
4. Display: LED y LCD. Características, prueba, controladores. Display de varios dígitos: Multiplexado, Controladores. Display programable.
5. Comunicación serie: RS232, RS422, RS485. UARTS. Programación, transmisores, receptores.

 


IMPREVISTOS

Actualmente existen dos planes de la carrera Técnico Universitario en Microprocesadores, el plan 1999, y el 2003.
Este es el último año de vigencia del plan 1999
El profesor de esta asignatura tiene también a su cargo las asignaturas Taller del nuevo plan de Técnico Universitario en Microprocesadores y del Profesorado en Tecnología Electrónica, de la asignatura Control I de la carrera Ingeniería Electrónica con Orientación en Sistemas Digitales, y colaborar con el dictado de la materia Procesamiento Digital de Señales II de la carrera Ingeniería Electrónica.
Los alumnos que cursan esta materia deben cursar luego Interfases y Periféricos II junto con los alumnos que cursan la materia Interfases del nuevo plan. En Interfases se imparten algunos de los temas correspondientes a Interfases y Periféricos I, del plan 1999.
Por lo tanto, los alumnos que cursan Interfases y Periféricos I, podrán regularizar la materia con los requisitos que se mencionan en el punto Régimen de Aprobación, pero la materia se dará por aprobada luego del cursado de la materia Interfases y Periféricos II.

Por todo lo antes expueste, se implementa este año la presentación de seminarios por parte de los alumnos. Estos seminarios serán asesorados por el profesor.