Download Dispositivos Programables de Mando y Control ESCOLARIZADA

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA
PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LA MAESTRÍA EN
CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA CON OPCIÓN EN
AUTOMATIZACIÓN
NOMBRE DE LA
ASIGNATURA:
Dispositivos Programables
de Mando y Control
CODIGO
MCEA10010
CARRERA: Maestría en Ciencias de la Electrónica
ACADEMIA DE AREA ESPECÍFICA
MODALIDAD:
ESCOLARIZADA
HRS. TEÓRICAS/ PERIODO: 40
Opción en Automatización y Control
TIPO DE ASIGNATURA TEORICAEXPERIMENTAL
HRS. PRÁCTICAS/ PERIODO : 40
HRS. TOT/ PERIODO: 80
HRS. TEÓRICAS/ SEMANA: 2
NÙMERO DE CREDITOS: 6
HRS. PRÁCTICAS/ SEMANA: 2
PERIODO EN QUE SE IMPARTE: 1ER / 2DO PERIODO.
PRE-REQUISITOS:
FECHA DE ELABORACIÓN DEL PROGRAMA:
PROGRAMA ACTUALIZADO POR:
Dr. Sergio Vergara Limon
FECHA: 11 de Julio del 2011
PROGRAMA REVISADO POR:
FECHA:
PROGRAMA APROBADO POR: Comité académico del Posgrado.
FECHA:
PROGRAMA AUTORIZADO POR: CONSEJO DE UNIDAD ACADÉMICA
FECHA:
COORDINACIÓN: Dr. Fernando Reyes Cortes
Dr. Sergio Vergara Limon
FECHA DE APLICACIÓN/ VIGENCIA: PRIMAVERA 2012 /
/
ACADEMIA DE ÁREA ESPECÍFICA: Opción en Automatización y Control
JUSTIFICACIÓN:
Los dispositivos electrónicos están en un cambio constante, el avance que se ha observado
durante los últimos años en los dispositivos programables de mando y control ha sido
sorprendente, es por esto que es muy importante estar al día en las herramientas que este
tipo de dispositivos utilizan para poder diseñar lo más eficientemente posible. Por ello este
curso esta orientado al entendimiento e instrumentación de una interfaz PCI y a enseñar el
uso de Quartus-II, software utilizado para diseñar circuitos digitales de alta frecuencia
usando FPGAs de ALTERA. Para completar la preparación del estudiante se incluye la
enseñanza de LAbVIEW tiempo real. Con esto el estudiante obtendrá los conocimientos en
software y hardware necesarios para instrumentar circuitos de mando y control haciendo
uso de tecnología de punta.
UBICACIÓN Y RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS: Materia Optativa
NIVEL EN EL QUE SE IMPARTE: Maestría
PRERREQUISITO: Estar en el tercer semestre de la maestría en ciencias de la electrónica
CO-REQUSITO: Ninguno
COLATERAL: Ninguno
CONSECUENTE: Ninguno
OBJETIVO GENERAL:
Que el alumno aprenda herramientas para poder diseñar interfaces con el bus PCI, que
implemente el protocolo de comunicación PCI en un FPGA y realice alguna aplicación utilizando la
herramienta de programación LabVIEW.
RESUMEN O DESCRIPCIÓN:
Esta materia consta de cuatro capítulos. En el capítulo 1 el estudiante identificara el bus PCI y
aprenderá su protocolo de comunicación, en el capitulo 2 aprenderá Quartus-II como herramienta
para programar los FPGAs y aprenderá a construir su propio programador, en el capitulo 3
instrumentara por medio de un FPGA una inerfaz PCI, en el capitulo 4 aprenderá Labview tiempo
real con el que podrá desarrollar sistemas de control por medio de una PC..
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Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.
Facultad de Ciencias de la Electrónica.
Plan de Estudios 2001 Postgrado en Automatización.
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CONTENIDO TEMÁTICO
UNIDAD TEMATICA: 1
Interfaz PCI
OBJETIVO ESPECÍFICO:
El estudiante entenderá los conceptos básicos del bus PCI, así como de su protocolo de comunicación
CONTENIDO DE LA UNIDAD:
2.1
2.2
2.3
2.4
Conceptos básicos
Arquitectura de una computadora PENTIUM IV
Descripción del BUS PCI
Protocolos de escritura y lectura del bus PCI
HORAS POR UNIDAD
Carga Horaria
T
2
2
2
2
8
Nombre de la
Estrategias
Actividad
didácticas
Práctica o Extra- sugeridas
clase
L P E
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Clave Bibliográfica Forma de
a usar
evaluación
UNIDAD TEMATICA: 2
Dispositivos lógicos programables o FPGAs
OBJETIVO ESPECÍFICO:
El estudiante aprenderá a usar el software Quartus-II como herramienta para diseñar sistemas digitales de alta frecuencia en base
a FPGAs de ALTERA.
CONTENIDO DE LA UNIDAD:
1.1
1.2
1.3
Carga Horaria
T
7
Conceptos básicos
Software para programar FPGAs de ALTERA (Quartus)
Programador de FPGAs de ALTERA (Byte blaster-II)
HORAS TOTALES POR UNIDAD: 7
Nombre de la
Estrategias
Actividad
didácticas
Práctica o Extra- sugeridas
clase
L P E
8
2
10
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Clave Bibliográfica Forma de
a usar
evaluación
UNIDAD TEMATICA: 3
Instrumentación de una interfaz PCI
OBJETIVO ESPECÍFICO:
Por medio de un FPGA de la ALTERA el estudiante desarrollará su propia interfaz PCI
CONTENIDO DE LA UNIDAD:
3.1
3.2
Diseño de firmware del protocolo PCI en un FPGA
Practicas de transferencia de datos usando la interfaz
diseñada
HORAS POR UNIDAD
Carga Horaria
T
8
Nombre de la
Estrategias
Actividad
didácticas
Práctica o Extra- sugeridas
clase
L P E
11
8
11
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Clave Bibliográfica Forma de
a usar
evaluación
UNIDAD TEMATICA: 4
LabVIEW 8
OBJETIVO ESPECÍFICO:
El estudiante aprenderá los diferentes lenguajes de programación en Labview
CONTENIDO DE LA UNIDAD:
4.1
4.2
4.3
4.4
Estructuras básicas
Tipos de variables
Archivos
LabVIEW tiempo real
HORAS POR UNIDAD
Carga Horaria
Nombre de la
Estrategias
Actividad
didácticas
Práctica o Extra- sugeridas
clase
T L P E
2
2
2
2
2
2
4
4
10
10
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Clave Bibliográfica Forma de
a usar
evaluación
UNIDAD TEMATICA: 5
Proyecto final
OBJETIVO ESPECÍFICO:
El estudiante desarrollará un proyecto en base a los conocimientos adquiridos
CONTENIDO DE LA UNIDAD:
4.1
4.2
4.3
Planteamiento
Desarrollo
Resultados experimentales
HORAS POR UNIDAD
Carga Horaria
T
4
3
7
Nombre de la
Estrategias
Actividad
didácticas
Práctica o Extra- sugeridas
clase
L P E
3
6
9
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Clave Bibliográfica Forma de
a usar
evaluación
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
INSTRUMENTO
%
UNIDADES TEMÁTICAS
TIPO DE EVALUACIÓN
Examen parcial
20
1y2
Escrita.
Practica 1
20
3
Entrega de la práctica funcionando
con reporte escrito.
Ejercicios en
LabVIEW
20
4
Entrega de los ejercicios
funcionando y por escrito.
Proyecto final
40
5
Entrega del proyecto funcionando y
con reporte escrito.
100
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BIBLIOGRAFÍA:
Titulo
PCI System Architecture
Los microprocesadores
Intel
Notas de Labview
Autores
Tom Shanley/Don Anderson
Año de Edición
2000
EDITORIAL
Addison Wesley
Barry B. Brey
Aurora Vargas y Sergio Vergara
2001
2005
Prentice Hall
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Localización
Biblioteca Niels Bohr
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