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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
COORDINACIÓN DE FORMACIÓN BÁSICA Y PROFESIONAL
PROGRAMA DE ASIGNATURA POR COMPETENCIAS
I.- DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Facultad de Ingeniería Ensenada, Facultad de Ingeniería Mexicali, Facultad de Ciencias
Químicas e Ingeniería Tijuana,
1. Unidad Académica:
2. Programa(s) de estudio: (Técnico, Licenciatura):
4. Nombre de la asignatura:
6. HC:
4
7. Ciclo escolar:
Ingeniería en Electrónica
3. Vigencia del plan:
Circuitos Digitales II
HL:
2
HT:
6to período
9. Carácter de la asignatura:
Obligatoria:
10. Requisitos para cursar la asignatura:
HPC:
2003-1
5. Clave:
HCL:
HE:
8. Etapa de formación a la que pertenece:
XXXXXXXX
5323
4
CR:
10
Disciplinaria
Optativa:
Circuitos Digitales I
Formuló:
Vo. Bo.
Fecha:
Cargo:
1
II. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
Este curso proporciona los conocimientos para identificar los componentes de un microprocesador y utilizar los elementos
periféricos con los que se interconecta dentro de un sistema electrónico basado en microprocesador. Otorga al alumno las
herramientas y habilidades para diseñar y utilizar en forma eficiente un sistema electrónico basado en microprocesador en la
realización de una tarea específica.
El curso se enfoca al manejo de una arquitectura clásica y propone que el participante adquiera los fundamentos para el estudio
posterior de los sistemas electrónicos empotrados de mediana / alta complejidad basados en microprocesador y microcontrolador,
dentro de unidades de aprendizaje terminales integradoras.
III. COMPETENCIA(S) DEL CURSO
Interpretar adecuadamente el funcionamiento de un sistema basado en microprocesador y la relación que guardan sus diferentes
etapas, mediante el desarrollo de programas de manera lógica, para usar los recursos del sistema en forma creativa.
IV. EVIDENCIA(S) DE DESEMPEÑO
Indica la ubicación de cada etapa dentro la organización del sistema.
Describe el proceso de transferencia de datos y el funcionamiento de las señales de control del sistema.
Señala con detalle la operación de cada periférico y los requerimientos para su configuración y uso.
Relaciona la operación de programas, periféricos e interfaz de entrada/salida en forma conjunta.
Aplica el sistema basado en microprocesador como gobierno de un sistema electrónico.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Identificar los elementos que comprenden la arquitectura de un microprocesador, describir sus características físicas y distinguir la
función de los buses de dirección, datos y control, así como de las terminales de conexión.
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES
DURACIÓN
10 horas
1.1. Organización de un sistema computarizado.
1.2. Arquitectura de un microprocesador.
1.2.1. Unidad Central de procesamiento.
1.2.2. Unidad de control.
1.2.3. Unidad aritmética – lógica.
1.2.4. Registros.
1.2.5. Memoria.
1.2.6. Dispositivos de entrada / salida.
1.3. Bus.
1.3.1. Datos.
1.3.2. Dirección.
1.3.3. Control.
1.4. Tipos de arquitecturas.
1.4.1. Harvard.
1.4.2. Von Neumann.
1.4.3. Otras arquitecturas (CISC, RISC, ARM, paralelas, pipeline).
1.5. Descripción física del microprocesador
1.5.1. Terminales y funciones.
1.5.2. Señal de reloj.
1.5.2.1. Características de la señal de reloj y circuito generador de la señal de reloj.
1.5.2.2. Temporización en general.
1.5.2.3. Temporización de lectura y escritura.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Distinguir la operación de los diferentes dispositivos de memoria para el almacenamiento de información del sistema con apego a
los requisitos de temporización y señalización.
CONTENIDO
2. INTERFAZ DE MEMORIA
DURACIÓN
12 horas
2.1. Concepto, funcionamiento y terminología.
2.2. Tipos de Memorias.
2.2.1. Memoria sólo lectura, arquitectura y tipos.
2.2.2. Memoria lectura / escritura, arquitectura y tipos.
2.2.2.1. Memoria estática (SRAM).
2.2.2.2. Memoria dinámica (DRAM).
2.2.2.3. Memoria no volátil (NVRAM).
2.2.3. Memoria interna / externa.
2.3. Operaciones de Lectura y Escritura con memorias.
2.3.1. Descripción de terminales y funciones.
2.3.2. Señales de control y temporización.
2.3.3. Conexión con el sistema.
2.4. Mapa de memoria y mapa de entrada / salida.
2.4.1. Mapa de memoria.
2.4.2. Mapa de entrada / salida.
2.4.3. Dispositivos mapeados en memoria.
2.4.4. Direcciones lógicas y físicas.
2.4.5. Metodologías para decodificación de direcciones.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Aplicar el conjunto de instrucciones del microprocesador en forma creativa y lógica para construir programas que relacionen los
periféricos del sistema.
CONTENIDO
DURACIÓN
3. INSTRUCCIONES Y PROGRAMACIÓN DEL MICROPROCESADOR
14 horas
3.1. Introducción a los elementos de una instrucción.
3.1.1. Código de operación.
3.1.2. Micro operaciones.
3.2. Modos de direccionamiento.
3.2.1. Inherente.
3.2.2. Entre registros.
3.2.3. De datos inmediatos.
3.2.4. De memoria.
3.2.4.1.
Directo.
3.2.4.2.
Indirecto.
3.2.4.3.
Indexado.
3.2.4.4.
Relativo.
3.3. Conjunto de instrucciones.
3.3.1. Instrucciones de transferencia de datos.
3.3.2. Instrucciones aritméticas.
3.3.3. Instrucciones lógicas.
3.3.4. Instrucciones de control de programa.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Manipular la interfaz de entrada y salida con apego a la secuencia de operación, a través del desarrollo de programas para
intercambiar información desde y hacia el exterior del sistema.
CONTENIDO
4. INTERFAZ DE ENTRADA Y SALIDA
DURACIÓN
6 horas
4.1. Instrucciones de E/S
4.2. Interfaz básica de entrada.
4.3. Interfaz básica de salida.
4.4. Interfaz periférica de entrada / salida.
4.4.1. Descripción de terminales y funciones.
4.4.2. Características eléctricas y de temporización.
4.4.3. Modos de operación.
4.4.4. Conexión con el sistema.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Emplear el esquema de interrupciones mediante el desarrollo correcto de rutinas de servicio de interrupción, para controlar en forma
eficiente la atención a los diferentes periféricos.
CONTENIDO
5. INTERRUPCIONES
DURACIÓN
10 horas
5.1. Tipos
5.1.1. Enmascarables y no enmascarables.
5.1.2. Lógicas (por software).
5.1.3. Físicas (por hardware).
5.2. Control vía Hardware.
5.2.1. Polling
5.2.2. Cadena Margarita (daisy-chain)
5.2.3. Handshaking
5.2.4. Prioridad.
5.3. Control vía Software.
5.3.1. Habilitación / Deshabilitación.
5.3.2. Vectores de interrupción.
5.3.3. Rutinas de servicio de interrupción.
5.4. Controlador de interrupciones.
5.4.1. Descripción de terminales y funciones
5.4.2. Características eléctricas y de temporización
5.4.3. Modos de operación.
5.4.4. Conexión con el sistema.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Describir la interacción de los temporizadores para la realización de tareas específicas mediante el desarrollo correcto de subrutinas
de medición de tiempo, generación de señales y registro de eventos secuenciales.
CONTENIDO
6. TEMPORIZADORES
DURACIÓN
6 horas
6.1. Tipos.
6.2. Descripción de terminales y funciones.
6.3. Características eléctricas y de temporización.
6.4. Modos de operación.
6.5. Conexión con el sistema.
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V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA
Utilizar la interfaz de comunicación serie a través del desarrollo correcto de subrutinas para la transferencia bidireccional de datos
con otro sistema.
CONTENIDO
7. INTERFAZ DE COMUNICACIÓN SERIE.
DURACIÓN
6 horas
7.1. Introducción.
7.1.1. Comunicación en serie y en paralelo.
7.1.2. Comunicación sincrónica y asincrónica.
7.1.3. Estándares de comunicación serie.
7.2. El estándar de comunicación serie RS-232.
7.2.1. Características físicas y eléctricas.
7.2.2. Dispositivos relacionados.
7.3. Puerto serie.
7.3.1. Descripción de terminales y funciones.
7.3.2. Características eléctricas y de temporización.
7.3.3. Modos de operación.
7.3.4. Conexión con el sistema.
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VI. ESTRUCTURA DE LAS PRÁCTICAS
No. de
Práctica
1
Competencia(s)
Descripción
Introducción al sistema 8088
2
Programación de memorias
3
Instrucciones, modos de
direccionamiento
4
I/O
5
Interrupciones
6
Temporizadores
7
Puerto serie
Material de
Apoyo
SBC1188 board
Analizador lógico
Multímetro
Diagrama esquemático de la SBC1188
Programador de memorias
Circuitos integrados de memoria
Computadora
LCD
Computadora con Debug,
SBC1188 board
Turboensamblador.
LCD
SBC1188 board
Computadora
LCD
Teclado
SBC1188 board
Computadora
Sensor? Algo de comunicaciones o de
control?
LCD
SBC1188 board
Computadora
Sensor Ping? Control de velocidad de un
motor con PWM?
LCD serie, sensor de temperatura en
serie, módulo ZigBee serie
SBC1188 board
Computadora
Duración
4 horas
4 horas
6 horas
6 horas
4 horas
4 horas
4 horas
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VII. METODOLOGÍA DE TRABAJO

La relación entre los participantes es fundamental para el logro de la competencia: cada uno propiciará un ambiente de
confianza y respeto.

En todo momento, es altamente recomendable que el instructor ubique los conocimientos adquiridos en escenarios de otras
disciplinas, para que el alumno pueda ir construyendo su aprendizaje en contexto.

La corresponsabilidad de los participantes es fundamental para alcanzar la competencia; se espera la participación proactiva
del alumno a cada una de las actividades diseñadas por el profesor.

Exposición de temas con apoyo de material audiovisual.

Explicación de ejemplos y resolución de algunos ejercicios en salón y extra-clase.

Lectura de artículos de revistas, páginas electrónicas para contestar cuestionario.

Realización de prácticas en laboratorio y elaboración de reporte correspondiente.

Utilización de plataforma electrónica para intercambio de información (yahoogroups).

Elaboración de anteproyecto, proyecto final y reporte. El proyecto final consiste en una aplicación de mediana complejidad del
sistema basado en microprocesador.

Asistencia a evento académico (muestra de ingeniería, conferencia, seminario de ciencia y tecnología).
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VIII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Acreditación
Para acreditar la unidad de aprendizaje se requiere:
 Entregar por lo menos 70% de ejercicios y tareas.
 No deber más de una práctica de laboratorio.
 Realizar y entregar el proyecto final.
 Realizar la totalidad de los exámenes parciales.
 Obtener calificación aprobatoria en el examen departamental.
Para tener derecho al examen ordinario y al examen extraordinario es requisito cursar la unidad de aprendizaje de acuerdo al
Estatuto Escolar y cumplir con los requisitos de asistencia indicados en el mismo.
Calificación
Examen parcial 1
Examen parcial 2
Prácticas de laboratorio
Proyecto Final
Ejercicios y tareas
20%
20%
30%
20%
10%
Evaluación
Se desarrollará por medio de exámenes teóricos, ejercicios desarrollados en el salón y extra-clase, además de prácticas de
laboratorio con reporte y proyecto final con reporte para demostrar el logro de la competencia.
Para exentar el examen ordinario, se requiere una calificación acumulada de 75 o superior, además de haber aprobado ambos
exámenes parciales.
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IX. BIBLIOGRAFÍA
Básica
Los microprocesadores Intel. Arquitectura, programación
e interfaz. 7ma edición
Barry B. Brey
Pearson educación
ISBN 9789702608042
2006
Lenguaje ensamblador y programación para PC IBM y
compatibles
Peter Abel
Pearson Educación
ISBN 968-880-708-7
1996
SBC1188 user´s manual
Complementaria
Organización de computadores, 5ª edición
Carl Hamacher
McGraw-Hill
ISBN 8448139518
2003
Organización de computadoras : un enfoque estructurado
Tanenbaum, Andrew S
Prentice-Hall
ISBN 9688802387
1992
Turbo Assembler User´s guide
Borland Internacional
1990
Lenguaje ensamblador para microcomputadoras IBM
Terry Godfrey
Prentice Hall
ISBN 9688802042
1991
Micro/sys inc
2002
Revista Circuit-Cellar
Artículos varios
Revista Embedded Systems Programming
Artículos varios
Hojas de especificaciones de los dispositivos
Varios fabricantes
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
DIRECCIÓN GENERAL DE ASUNTOS ACADÉMICOS
PLAN DE CLASE POR UNIDAD
COMPETENCIA DE LA UNIDAD:
PROBLEMA GUIA:
CONTENIDO
HABILIDADES Y
VALORES
ESTRATEGIA
DIDÁCTICA
MATERIAL DE
APOYO
AVANCEY/O
CRITERIOS DE
EVALUACION
TIEMPO
OBSERVACIONES:
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