DEPARTAMENTO DE: FISICA
CARRERA: TECNICO UNIVERSITARIO EN MICROPROCESADORES
ASIGNATURA: PROCESADORES II
PROFESOR RESPONSABLE: ING. RICARDO PETRINO rpetrino@unsl.edu.ar
PLAN DE ESTUDIOS: REC. 7/86 Y 8/92
CUATRIMESTRE: PRIMERO AÑO: 2000
CREDITO HORARIO TOTAL: 180 Hs.

AYUDANTE: Técnico Univ. en Microprocesadores MARTIN MURDOCCA.

PROGRAMA: PROCESADORES II

OBJETIVOS:

Completar los conocimientos sobre microprocesadores que se inician con Procesadores I. Para ello :
-Dar una visión global de los distintos tipos de microprocesadores y resaltar los conceptos generales que permitan obtener un criterio de selección para una aplicación determinada.
-Estudiar y utilizar tres tipos de sistemas :
Procesador de 16 , 32 bits o 64 bits, usando como plataforma de desarrollo una PC.
Microcontrolador de 8 bits ( 8x51/2 de Intel) para aplicaciones particulares.
Sistema 'empotrado" ( embedded system) : un controlador basado en un microcontrolador : estudio de un PLC.

El objetivo de estos tres temas es dar una visión general de los distintos tipos de procesadores a través de una utilización de los mismos.

Otro objetivo importante es que los alumnos adquieren un entrenamiento práctico en la utilización de estos tres tipos de aplicaciones de los microprocesadores y un criterio para su selección en distintas aplicacioes.

PROGRAMA ANALITICO Y DE EXAMEN

1.-Introducción:
1-1 Conceptos generales de la organización de computadoras: lo que esta bajo los programas, partes principales de una computadora: Entradas , Salidas, Memoria , CPU: DataPath y control. Circuitos integrados: proceso de fabricación , la perfomance a traves de los años.
1-2 Una clasificación de los microprocesadores: a)según el número de bits b)según el set de instrucciones (RISC, CISC) c) especiales: DSP, microcontroladores, transputers, otros.
1-3 Generalidades del DSP TMS320c3x de Texas Instruments.Conceptos de procesadores RISC.
1-4 Aplicaciones de los microprocesadores: adquisición , control, computación.

2-Controladores Lógicos Programalbles (PLC).
2-1.Estructura interna. Teoría de operación. Actuadores y sensores binarios. Diagramas escalera: circuitos combinacionales y secuenciales. Contadores. Temporizadores.
2-2.Módulos de entradas digitales y salidas con relé. Módulos de entradas y salidas analógicas. El PLC de la serie 305 de Texas , programación , aplicaciones .

3.Microcontroladores:
3-1. Características, aplicaciones . La familia de microcontroladores MCS-51 de INTEL. Organización de la memoria : de programa, de datos. Resgistros de funciones especiales.
3-2.Programación del 8051/2 .Modos de direccionamiento, conjunto de instrucciones , instrucciones booleanas , de salto.

4.Microcontroladores (cont):
4.-1 Puertas de entrada/salida en el 8051/2. Temporizadores y contadores : Diagramas ,modos de funcionamiento. Timer0 y 1 : como contador, con autorecarga. El timer 2 : modo captura y autorecarga, diagramas , programación , aplicaciones.
Interrupciones : aspectos generales y tipos .Niveles de prioridad. Aplicaciones.
4-2 Desarrollo de programas para la familia de procesadores 8x51 utilizando software de simulación y ensamblado : AVS51ED DE AVOCET: Definición de ventanas , evalución de expresiones , ejeución paso a paso , diferentes comandos para depuración.
Pasos en el desarrollo y depuración de un programa: Edición. Ensamblado. Link. Simulación. Grabación de un programa en un microcontrolador con memoria EPROM o Flash.

5-Familia de procesadores INTEL 80xx, caracteristicas generales.
5.-1 El microprocesador 8086 de INTEL: Arquitectura: Unidad de interfase del bus y Unidad de ejecución .Registros : de Segmento, de propósitos generales, del Stack y de Flags. Direccionamiento Segmentado. Modos de direccionamiento: con operando inmediato, en registro y en memoria ,ejemplos.
5-2. Arquitectura y generalidades de los procesadores de Intel 80386, 80486 , Pentium (II) . Comparaciones.

6.-Conjunto de instrucciones de los procesadores 80x86 con enfasis en las del 8086 :
6-1 Instrucciones de almacenamiento y traslación de datos .De operaciones aritméticas y manipulación de bits :aplicaciones .De control del flujo del programa : lazos ,implementación de instrucciones de alto nivel en assembler (if then... ,while).
6-2. Saltos.Procedimientos:uso, variables locales y globales, pasaje de argumentos .Instrucciones de procesamiento de cadenas. Desarrollo de programas: edición, ensamblado, 'linker', depurado.

7.-Interrupciones:
7-1. Instrucciones asociadas. Estructura de las interrupciones en el 8086: externas, internas,enmascarables y no enmascaraables,del reset. El integrado 8259 programador de interrupciones programable :descripción funcional básica . Las interrupciones en la PC.
7-2.Funciones asociadas con la int 21h : para ingresar por teclado, mostrar en pantalla, leer vector de interrupción y definir vector de interrupción.
Diferencias en la estructura de interrupciones con los otros Microprocesadores 80x86.

8-Otros chips :8-1 El temporizador de intervalos programables (timer) 8253. Diagrama, funcionamiento, programación. Su utilización en la placa madre de una PC. El 8253 en la placa ADTES 8253. Aplicaciones.
8-2 .El 8284: generación de señales de reloj para un sistema con el 8086.
El 8255 : puertas de entrada/salida paralelas . Uso de l 8255 en la placa de e/s ADTES.

TRABAJOS PRACTICOS

Práctica 1. Implementación de esquemas básicos de automatización con el PLC de la serie 305 de Texas:
diagramas escalera sencillos, entradas/salidas digitales y analógicas.
Práctica 2. Programación del microcontrolador 8051, para familiarizarse con el conjunto de instrucciones básico y el desarrollo de programas con el Simulador.

Práctica 3. Programación de los temporizadores y contadores del 8051 en aplicaciones de adquisición y control de tiempo real.

Práctica 4. Utilización de las puertas de E\S para enviar datos a un Display, en el 8051.

Práctica 5-Para la familia de procesadores de Intel 80x86:Desarrollo de programas para familiarizarse con el set de instrucciones básico y con las herramientas de software, siguiendo los pasos de editar, ensamblar, depurar, y simular.

Práctica 6-Desarrollo de programas para manejo de entradas/salidas usando la placa ADTES, con el 8255 de INTEL.

Práctica 7. Desarrollo de programa para implementar funciones: tipo bit-set. bit-clear. inversión. Su aplicación en el manejo de salidas.

Práctica 8. Manejo de funciones para ingresar por teclado y mostrar por pantalla en programas de adquisición de datos por la placa ADTES .

Práctica 9.Manejo de interrupciones en aplicaciones de adquisición y control de tiempo real, usando el 8259, controlador de interrupciones programable y las funciones para leer vector de interrupción y redefinirlo en la PC (funciones del DOS a través de la int 21h). Las funciones de temporizado usando el 8253 de la PC.

Práctica 10. Implementación de procedimientos en assembler del 80x86.

REGIMEN DE REGULARIDAD

Aprobación de todos los parciales (3). Cada parcial tiene una recuperación. Existe una recuperación extraordinaria de uno de los parciales.
Aprobación de todos los trabajos prácticos con su informe correspondiente. (Asistencia del 80 % a las clases prácticas).ESTA ASIGNATURA NO SE PUEDE RENDIR COMO ALUMNO LIBRE.