Presentacion del Curso
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Presentacion del Curso
66.48 Seminario de Electrónica 29-04 Curso de posgrado Sistemas Embebidos Artículo publicado en Revista Mercado Electrónico – Julio 2010 Información general Horario y aulas Martes y jueves de 19 a 22 hs Aula 237 o el Laboratorio de PCs de la EGRIET (3er piso) Prerrequisitos 20 materias aprobadas (Labo de Micros + Señales y Sistemas) Experiencia con microcontroladores y saber programar en C Docentes y colaboradores Julián Bruno • Alejandro Celery • Lucas Chiesa • Juan Manuel Cruz • Joaquín De Andrés • Andrés Djordjalian • Franco Ferrucci • Pablo Gómez • Jorge Graña • Sebastián García Alan Kharsansky • Pedro Martos • Leonardo Rey Vega Coordinación Dr. Ing. Ariel Lutenberg Página web de la materia http://laboratorios.fi.uba.ar/lse/seminario/ ¿Qué es un sistema embebido? Se refiere a los equipos electrónicos que incluyen un procesamiento de datos, pero que, a diferencia de una computadora personal, están diseñados para satisfacer una función específica. Es un sistema electrónico que está contenido (“embebido”) dentro de un equipo completo que incluye, por ejemplo, partes mecánicas y electromecánicas. El cerebro de un sistema embebido es típicamente un microcontrolador, aunque también puede ser un DSP, una FPGA, un microprocesador o un ASIC El diseño del sistea está optimizado para reducir su tamaño y su costo, aumentar su confiabilidad y mejorar su desempeño. Temario Tecnologías y arquitecturas Programación de microcontroladores en C Elementos de Ing. del Software Modelado Sistemas Operativos de tiempo real (RTOS) Linux embebido DSP Intro a FPGAs y softcores Temas complementarios Interfaces (USB, I2C, CAN, ZigBee, etc.) Diseño de hardware Diseño de PCBs Conversores A/D y D/A Organización 32 clases de 3hs c/u (96hs). Clases teóricas y clases prácticas (4 TPs). Examen parcial Trabajo final: Pueden usar las placas de la materia (LPCXpresso o Beagle) O pueden proponer otro hardware para su proyecto Es en grupo de 2 o 3 personas Ejemplos: o Holter cardíaco (ECG) o Monitoreo remoto a través de la red GSM o Interfaz GPS/GPRS para localización vehicular o Control digital de un péndulo invertido o Transmisión de voz a través de IP (VoIP) o Ecualizador adoptivo de audio Requisitos para aprobar: Aprobar el parcial Aprobar el trabajo final Organización Organización ¿Por qué usamos (principalmente) ARM? El 95% de los equipos electrónicos portátiles (teléfonos celulares, MP3 players, cámaras de fotos, etc.) son fabricados con chips diseñados por ARM El 25% de todos los productos electrónicos que se producen a nivel mundial (equipos industriales y médicos, electrónica del automóvil, routers, etc.) llevan sistemas o subsistemas diseñados por ARM. En la actualidad se han vendido más de quince mil millones de chips diseñados total o parcialmente por ARM. El iPod, el iPhone, el iPad, los celulares Nokia, Samsung y Motorola, las calculadoras HP49 y HP50, el Game Boy, los Nintendo, el BlackBerry y una cantidad innumerable de equipos electrónicos están basados en cores de ARM. Plataformas que usamos (I) Microcontroladores de 32 bits ARM Cortex-M3 (placas LPCXpresso, de NXP) LPC1768 LPCXpresso Board LPC1343 LPCXpresso Board LPCXpresso Base Board LPCXpresso Base Board Common features • • • • • Socket for LPCXpresso and mbed module 50 pin expansion dual row pin list connector 50 pin expansion dual row header connector Battery powering (small coin battery) USB interface Digital IO • • • • • RGB-LED (can be PWM controlled) 5-key joystick switch 2 pushbuttons, one for activating bootloader Rotary switch with quadrature encoding (timer capture) Temperature sensor with PWM output (timer capture) Analog IO • • • • Trimming potentiometer input (analog input) PWM to analog LP-filtering (PWM output and analog input) Speaker output (PWM output) Oscilloscope probe inout stage Serial bus – SPI • Shift register driving 7-segment LED • SD/MMC memory card interface • Dataflash SPI-NOR flash Serial bus - I2C • • • • Serial bus - I2C/SPI • SC16IS752 - I2C/SPI to 2xUART bridge; connected to RS232 full-modem interface • 96x64 pixel white OLED (alternative I2C/SPI interface) Serial bus – UART • USB-to-serial bridge, with automatic ISP activation • RS422/485 interface • Interface socket for XBee RF-module mbed support • CAN bus interface (can be simulated with LPCXpresso) • Ethernet RJ45 connector with integrated magnetic PCA9532 port expander connected to 16 LEDs 8kbit E2PROM MMA7455L accelerometer with I2C interface Light sensor LPC1768 Target Board Processor ARM Cortex-M3 core with speed up to 100 MHz Flash 512 kB RAM 64 kB Ethernet interface 10/100 Ethernet MAC USB interface USB 2.0 Host /Device /OTG Serial interfaces 2xCAN, 4xUART, 3xI2C, 2xSSP, 1xI2S Timers Four 32-bit counter/timers One Watchdog timer PWM/Motor controller • PWM/timer block • Motor control PWM with support for three-phase motor control • Quadrature encoder interface ADC/DAC • 12-bit ADC with input multiplexing among 8 pins • Single 10-bit DAC output Other • • • • Serial Wire Debug and Serial Wire Trace Port Integrated PMU to minimize power consumption Three reduced power modes: Sleep, Deep-sleep, and Deep power-down Code Read Protection (CRP) with different security levels Plataformas que usamos (II) Beagle Board Dual core ARM Cortex-A8 (MMU) + DSP TMS320C64x+ Repaso… Horario Martes y jueves de 19 a 22 hs Aula 237 o el Laboratorio de PCs de la EGRIET (3er piso) Prerrequisitos 20 materias aprobadas (Labo de Micros + Señales y Sistemas) Experiencia con microcontroladores y saber programar en C 32 clases teóricas y prácticas de 3hs c/u (96hs). Trabajo final: LPCXpresso, Beagleboard, etc., en grupos de 2 o 3 personas. Requisitos para aprobar: Aprobar el parcial Aprobar el trabajo final Página de la materia: http://laboratorios.fi.uba.ar/lse/seminario/