Diplomado en
APLICACIONES DIGITALES EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS EMBEBIDOS
Facultad de Ing. Electrónica
PRESENTACIÓN
Los sistemas electrónicos Embebidos están constituidos por hardware y software específicamente diseñados y optimizados para resolver un problema concreto de una forma eficientemente. El término "embebido" (también se le conoce como “empotrado”) se refiere a un módulo electrónico alojado dentro de un sistema mas grande al que ayuda en la realización operaciones como el procesamiento de datos de sensores, control de actuadores, análisis de información etc. El hardware del mismo generalmente está compuesto por una unidad central de procesamiento (CPU) diseñada a base de microprocesadores o microcontroladores de 4, 8, 16 o 32 bits, DSP de punto fijo o punto flotante, dispositivos FPGA etc. La característica principal que diferencia a los “embebidos” de los demás sistemas electrónicos es que, por estar insertados dentro del dispositivo que controlan, están sujetos en mayor medida a cumplir requisitos de tamaño, fiabilidad, consumo y coste, y su existencia puede no ser aparente. Algunos ejemplos de Sistemas Embebidos son los sistemas de información integrados en automóviles, trenes o aviones, y controladores de procesos en sistemas de producción industrial.
El diplomado está diseñado para que de una forma práctica se capacite al asistente con las herramientas básicas para el desarrollo de aplicaciones en las diferentes líneas de la electrónica, utilizando como base fundamental los sistemas embebido, para ello se cuentan con salas de informatica dotadas con las plataformas de desarrollo y se cuenta con el hardware necesario para manejar diferentes tecnologias de vanguardia, entre ellos se pueden nombrar las TOWER de Freescale, DSP. (DELFINO TEXAS), BeagleBoard, FPGA Xilinx, etc.
JUSTIFICACIÒN
Las diferentes empresas y centros de investigación de la región y el país desarrollan aplicaciones electrónicas sin un buen desarrollo en hardware y software basado en sistemas que le permitan evitar fallos repetitivos en los desarrollos por: poca robustez, vulnerabilidad a virus, bloqueos continuos de la aplicación, inestabilidad del sistema operativo utilizado etc. Los Sistemas Embebidos se basan en el diseño a medida en hardware y software de un sistema electrónico, esto reduce: I) Dispersión en procesos innecesarios de la máquina, II)Costos de desarrollo; y aumentan: I)Robustez en hardware y en el sistema operativo utilizado, II) Confiabilidad de la aplicación desarrollada; y permite: I) Integrabilidad, II)Reducción de la máquina a construir.
El conocimiento para implementar esta nueva tecnología en Colombia es reciente y solo disponible en programas de posgrados, siendo este diplomado el inicio para generar estas competencias en los ingenieros de desarrollo, en estudiante de ingeniería, ingenieros de planta etc. para producir en la región y el país aplicaciones de alta calidad que propendan por el desarrollo de tecnología de punta en el país.
Objetivos Específicos.
Adquirir conocimientos básicos en Sistemas Embebidos para comprender y diferenciar la variedad de opciones de diseño que estos presentan, así como la diversidad de aplicaciones
Adquirir conocimientos mínimos requeridos en Sistemas Embebidos basados en hardware de Freescale, para alcanzar habilidades de desarrollo en este tipo de arquitecturas.
Implementar software de tiempo real basado en Micrium para obtener un excelente funcionamiento en Sistemas Embebidos de bajo consumo.
Implementar software dedicado por medio del sistema operativo LINUX, corriendo aplicaciones en lenguaje C, para mejorar las condiciones técnicas de los equipos
Implementar sistemas operativos dedicados basados en LINUX, en hardware especializado para el desarrollo de equipos electromédicos.
Implementar GUI (Interfaz gráfica de usuario) amigables al usuario basado en lenguaje de programación JAVA para obtener un producto con mejor acceso al sistema.
Desarrollas prototipado rápido sobre sistemas embebidos y analizar los diferentes algoritmos en C que se crean para mejorar el tiempo de respuesta con respecto a la programación de una aplicación.
implementar algoritmos basados en XPC Target, basados en software de Matlab y Simulink para obtener el conocimiento de aplicaciones sobre hardware especializado.
Aplicar técnicas de control avanzado implementando Matlab y Simulink para obtener una mayor robustez y eficiencia en el funcionamiento de equipos electromédicos que necesiten acciones de control.
DIRIGIDO A
El Diplomado está dirigido a estudiantes, técnicos, tecnólogos y profesionales en todas las disciplinas relacionadas con el diseño electrónico, y el desarrollo de aplicaciones en esta área.
DURACIÓN
134 horas. METODOLOGÍA
El enfoque pedagógico a aplicar consiste en el desarrollo de clases magistrales con participación activa del estudiante, en las que se estimulará la formulación de preguntas y la expresión de ideas. Se dispone de material audiovisual como herramienta de ayuda pedagógica. Se realizan talleres y estudios de casos, que permiten fortalecer el conocimiento adquirido y dar seguimiento del proceso enseñanza-aprendizaje; estos talleres son aplicativos acerca de los conceptos estudiados y lecturas complementarias. Se asignarán temas por parte del docente, y los participantes deberán realizar una revisión bibliográfica, analizar y organizar los conceptos para dar una explicación de los mismos. En la mayor parte del programa se realizan prácticas de laboratorio en las cuales los participantes aplican los conocimientos vistos en el módulo, de tal manera que se logre obtener la habilidad y las competencias en el contexto real de las tecnologías de los Sistemas Embebidos.
En términos generales, las fuentes de aprendizaje a utilizar serán:: Conferencias Magistrales: 30% de la intensidad horaria
laboratorios, estudios de casos, trabajo en equipo y lecturas complementarias. .
MECANISMOS DE SEGUIMIENTO Y CONTROL
El Diplomado es totalmente presencial. Los Docentes desarrollarán en todos los módulos trabajaos prácticos de manera grupal o individual, mediante estudios de casos relacionados a las temáticas del módulo, de forma tal que cada participante logre identificar el perfeccionamiento de las competencias definidas para el mismo.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN O DESEMPEÑO
Para la evaluación del desempeño de cada estudiante, los Docentes definen para todos y cada uno de los módulos una Evaluación de los talleres y estudios de casos desarrollados en clase, y evaluación de los trabajos definidos para desarrollar como trabajo independiente. La aprobación de los trabajos será a partir de una nota de tres punto cinco (3.5).
MATERIAL DIDÁCTICO
Cada Docente diseñará el material en material de forma visual, utilizando las plantillas y formatos suministrados por el Departamento de Educación Continua, con diapositivas que sirvan de apoyo al desarrollo de las clases magistrales, al igual que al trabajo independiente de práctica de los estudiantes. Dicho material se dispondrá en forma de memoria digital en la plataforma Moodle de la Seccional, para lo cual se espera que todos los Docentes adjunten a cada diapositiva sus respectivas notas aclaratorias. Al finalizar el Diplomado, el Coordinador Académico, recopilará y presentará un material digital, con su respectivos registro ISBN, que contendrá las bases teóricas sobre las diferentes temáticas desarrolladas en el Diplomado, junto con los talleres prácticos y/o laboratorios.
CERTIFICACIÓN
La UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA Seccional Bucaramanga, otorgará el certificado del Diplomado a los participantes que hayan cumplido con:
1. La participación satisfactoria en el desarrollo de todos y cada uno de los módulos, comprobando mediante una nota superior de tres punto cinco (3.5), promediando los resultados de los diferentes mecanismos de seguimiento y control que se apliquen. 2. Asistencia y puntualidad por lo menos al 85% de las horas programadas para cada módulo.
HORARIO
Viernes de 6:00 a 10:00 pm, sábados de 7:00 am a 1:00 pm..
CONTENIDO Y CRONOGRAMA
FECHA HoraNo.
27 de Julio de
2012 4 1. Sistemas embebidos y el mundo que los rodea
¿Qué son los sistemas embebidos?
¿Cómo funciona un sistema embebido?
Para qué sirven los sistemas embebidos y sus aplicaciones. Clasificación de los sistemas embebidos.
Introducción al lenguaje C
Ing. Mario Iván Useche
28 Julio 2012 3,4 Agosto
2012 14
2. Sistemas embebidos basados en microcontroladores
Funciones necesarias en lenguaje C para programar un sistema embebido.
Conocimiento y familiarización con el hardware a emplear. Desarrollo de algoritmos de programación basadosen sistema TOWER de Freescale. 1. ¿Qué es un Microcontrolador Modelos de computadoras válidas para microcontroladores? 2. ¿Qué necesita un microcontrolador para su correcto funcionamiento? 3. Hardware y Software Universal para microcontroladores: Lenguajes de programación para microcontroladores.
Ing. Camilo Moncayo Uribe
10,11 Agosto 2012
8
3. Sistema operativo de tiempo real Micrium
Sistemas operativos FreeRTOS: Planificador de tareas (scheduler). Tareas. Semáforos. Mutex. Contenidos de contexto. Control de prioridades. Control de interrupciones. Cambios de
Ing. Esp. Mario Iván Useche Gamboa
contexto. Atención y gestión de interrupciones 17 Agosto 2012 4 CHARLA DE INVITADO ESPECIAL EXPERTO Y DIRECTO DEL ÁREA
Aplicaciones de los sistemas embebidos.
Phd Fredy Segura, Universidad de los Andes. Grupo de Investigación en Microelectrónica
18 Agosto
8
4. Sistemas Embebidos basados en LINUX
¿Qué es LINUX? Instalación de LINUX. Comandos esenciales.
Ing. Esp. Josnelihurt Rodríguez Barajas 24,25,31 Agosto 2012 01 Septiembre 2012 24 4. Arquitectura ARM Generalidades de la arquitectura ARM.
Cómo instalar un kernel de Linux basado en esta arquitectura.
Compilar y ejecutar archivos en C.
Ing. Esp. Josnelihurt Rodríguez Barajas
07,08,14,15 Septiembre 2012
16 6. Interfaz Gráfica de Usuario
(GUI) Lenguaje de programación Java, Sintaxis. Clases, objetos y métodos. Manejo de excepciones.
Clases del API Java para el manejo gráfico.
Diseño y construcción de Interfaces Gráficas de Usuario (GUI).
Documentación de
aplicaciones con JavaDoc.
Ing. Msc. Claudia Leonor Rueda Guzmán 21,22 ,28,29 Septiembre 2012 5 Octubre 2012 24 7. Prototipado rápido
Matlab/Simulink Aspectos fundamentales. Funciones especiales.
Desarrollar Prototipado rápido sobre sistemas embebidos basados en DSP. (DELFINO TEXAS)
Ing. Esp. Mario Iván Useche Gamboa
DOCENTES
Mario Iván Useche Gamboa
Ingeniero Electrónico de la UPB Seccional Bucaramanga. Especialista en Control e Instrumentación Industrial de la UPB Seccional Bucaramanga. Candidato a Magister de Ingeniería Electrónica de la UPB Seccional Bucaramanga. Integrante del Grupo de investigación CONTROL INDUSTRIAL de la Facultad de Ingeniería Electrónica de la UPB Seccional
Bucaramanga.
Camilo Andrés Moncayo U.
Ingeniero Electrónico de la UPB Seccional Bucaramanga. Candidato a Magister de Ingeniería Electrónica de la UPB Seccional Bucaramanga. Integrante del Grupo de investigación CONTROL INDUSTRIAL de la Facultad de Ingeniería Electrónica de la UPB Seccional Bucaramanga.
Josnelihurt Rodríguez Barajas (Bogotá)
Ingeniero Electrónico de la UPB Seccional Bucaramanga. Candidato a Magister de Ingeniería Electrónica de la Universidad de los Andes (Bogotá). Docente Asistente graduado del Departamento de Ing. Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes (Bogotá), de las asignaturas LAB. Sistemas Digitales, LAB. Arquitectura Diseño de sistemas Digitales Asistente, Co-diseño Software Hardware
.
Holguer Becerra.
Ingeniero Electrónico de la UPB Seccional Bucaramanga. Coordinadora del semillero ADT de la Universidad Pontifica Bolivariana, miembro del Grupo de Investigación BISEMIC de la Universidad Pontifica Bolivariana, Ingeniero junior de Diseño & Desarrollo en la unidad estratégica de negocios Bioingeniería Fundación Cardiovascular Bucaramanga.
Claudia Leonor Rueda Guzmán
Ingeniero Electrónico de la Universidad Nueva Esparta (Caracas, Venezuela) . Especialista en Docencia Universitaria, Universidad Cooperativa de Colombia. Magister en Informática Universidad Industrial de Santander . Docente Asociado Universidad Pontificia Bolivariana, Seccional Bucaramanga, Integrante del Grupo de investigación CONTROL INDUSTRIAL de la Facultad de Ingeniería Electrónica de la UPB Seccional Bucaramanga.
06,12,13,19, 20,26 y 27 Octubre
32 7. FPGA- Verilog Introducción a los sistemas Lógicos programables FPGAs. Los Lenguajes HDL y sus diferencias (VHDL y Verilog) Soft Cores(Nios II) Arquitectura de computadores y Herramientas para el prototipado Rapido Co-Diseño Hardware Software
Ing. Holguer Becerra Ing. Msc. Claudia Leonor Rueda Guzmán
Invitado Especial (Bogotá)
Fredy Segura Quijano, Phd. En Ingeniería Electrónica. Especialidad en microelectrónica y sistemas
biomédicos Universidad Autónoma de Barcelona.. Profesor Asistente Universidad de los andes, Miembro grupo de investigaciones del en Microelectrónica Universidad de los Andes.
VALOR DEL DIPLOMADO
$1’750.000 (Unmillón Setecientos Cincuenta Mil Pesos)
