Laboratorio de Sistemas Electrónicos (LSEL)
El objetivo fundamental de esta asignatura es que el alumno aprenda a diseñar y construir un prototipo funcional de un sistema empotrado pasando por todas las fases del proceso, desde la concepción y la especificación del sistema, hasta la redacción de una memoria técnica y la defensa en público del proyecto realizado.
La asignatura profundiza en conceptos básicos presentados en asignaturas previas como Sistemas Electrónicos Digitales y Laboratorio de Sistemas Electrónicos Digitales abordando el diseño de sistemas empotrados desde una perspectiva industrial.
La asignatura se basa en la realización de un único proyecto, donde cada alumno se responsabiliza del diseño e implementación de una parte de un sistema. Las fases iniciales en las que se establece el sistema a diseñar, la organización del trabajo y el reparto de tareas según las preferencias de cada alumno, se realizan en paralelo con un conjunto de clases teóricas introductorias en las que se presentan:
- los conceptos de sistema empotrado y sistema operativo,
- la plataforma Antares basada en el microcontrolador MCF5272,
- el sistema operativo uCLinux,
- el desarrollo de controladores (drivers) para un sistema operativo GNU/Linux,
- el desarrollo de aplicaciones específicas para sistemas empotrados en lenguajes de alto nivel (C), y
- las herramientas de desarrollo disponibles en el laboratorio.
Una vez establecidas las bases teóricas de la asignatura y la división de tareas entre los alumnos, éstos pasan a diseñar e integrar los elementos que conforman el sistema empotrado, aplicando su imaginación y su capacidad de trabajo en equipo para enfrentarse a los problemas de ingeniería (temporización, mecánica, costes) que aparecen en el diseño de estos sistemas. Durante el curso se realizan reuniones periódicas de carácter semanal o quincenal en las que los alumnos presentan tanto los avances obtenidos en cada una de las tareas, como las dificultades encontradas y el progreso previsto. Estas reuniones son de gran importancia porque permiten a los alumnos seguir la evolución del proyecto más allá de sus propias tareas individuales y además constituyen la base de la evaluación continua con la que se determina gran parte de la calificación en la asignatura. Al final del curso, los alumnos deben coordinarse para que cada uno presente públicamente el trabajo realizado dentro de una presentación global del proyecto y, asimismo, refleje dicho trabajo en una memoria técnica.
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Sistemas empotrados: Definición de sistema empotrado, ventajas e inconvenientes. Especificación de un sistema empotrado. -
Sistemas operativos: Definición de sistema operativo, ventajas e inconvenientes. El sistema operativo uCLinux como extensión de un sistema GNU/Linux. -
Desarrollo de sistemas empotrados: Entorno, materiales y herramientas de trabajo para el desarrollo de sistemas empotrados. La técnica de wire-wrapping. La placa Antares basada en el microcontrolador MCF5272. -
Desarrollo de controladores: Diseño y programación de controladores en sistemas GNU/Linux. -
Prototipos funcionales de sistemas empotrados: Diseño e implementación de un prototipo funcional. Diseño (opcional) de la placa de circuito impreso. Plan de pruebas del prototipo. -
Memorias técnicas y presentación de proyectos: Estructura y contenido de una memoria técnica. Presentación pública de un proyecto.
Aunque el desarrollo del prototipo de sistema empotrado se realiza conjuntamente por todo el grupo, la calificación es individual. La evaluación se realiza en base a dos parámetros bien diferenciados:
- una evaluación continua basada en las reuniones semanales o quincenales destinadas a controlar el progreso del trabajo realizado (60%) en las que se evalúa la regularidad en la asistencia y en el trabajo, la dificultad y coherencia entre objetivos parciales y resultados obtenidos, la calidad del trabajo realizado y la participación en las decisiones globales del proyecto, y
- el resultado final del sistema empotrado incluyendo la memoria técnica final y la presentación pública del trabajo realizado (40%). En las memorias y la presentación se valoran especialmente la estructuración, la claridad y el contenido, mientras que en el prototipo se consideran la dificultad de cada una de las tareas involucradas y la calidad del hardware o el software desarrollados en cada una de ellas, así como el acabado funcional del conjunto.
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