Universidad de Jaén

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Guía docente 2021-22 - 77312011 - Diseño y programación de sistemas embebidos

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería mecatrónica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2021-22
ASIGNATURA: Diseño y programación de sistemas embebidos
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Diseño y programación de sistemas embebidos
CÓDIGO: 77312011 CURSO ACADÉMICO: 2021-22
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: NIETO NIETO, LUIS MIGUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 413 E-MAIL: lmnieto2@ujaen.es TLF: 953212811
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/55181
URL WEB: http:\\www4.ujaen.es\~lmnieto2
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8013-9528
 
NOMBRE: ESPINILLA ESTÉVEZ, MACARENA
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U118 - INFORMÁTICA
ÁREA: 035 - ARQUITECTURA Y TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES
N. DESPACHO: A3 - 140 E-MAIL: mestevez@ujaen.es TLF: 953212897
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/20692
URL WEB: https://www.ujaen.es/grupos-de-investigacion/asia/contactos/espinilla-estevez-macarena
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1118-7782
 
NOMBRE: MEGÍA VEGA, JESÚS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: -
ÁREA: -
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/447987
URL WEB: -
ORCID: -
 
NOMBRE: MUÑOZ DÍEZ, JOSÉ VICENTE
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 413 E-MAIL: jmunoz@ujaen.es TLF: 953648635
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/77714
URL WEB: jmunoz@ujaen.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6190-7077
 
NOMBRE: PRIETO VERDEJO, JUAN JOSÉ
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: -
ÁREA: -
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/52762
URL WEB: -
ORCID: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
- El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CG4MMKTR Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica.
CT5 Analizar, razonar críticamente, pensar con creatividad y evaluar el propio proceso de aprendizaje discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas.
E12MMKTR Conocer los tipos, funciones y modelos de sistemas embebidos y saber programarlos.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado RB6 Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
Resultado RE12MM Demuestra que conoce los tipos, funciones y modelos de sistemas embebidos y que sabe programarlos
Resultado RG4mMKTR Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica.
Resultado RT5 Analiza y razona críticamente, discutiendo asertiva y estructuradamente las ideas propias y ajenas, demostrando pensamiento creativo y capacidad para evaluar el propio proceso de aprendizaje
5. CONTENIDOS

· Introducción a los sistema embebidos.
· Arquitecturas de sistemas embebidos.
· Periféricos digitales y analógicos en sistemas embebidos.
· Programación de sistemas embebidos mediante lenguaje de alto nivel: Labview.
· Sistemas embebidos basados en FPGAs.
· Sistemas embebidos para la instrumentación y el control de procesos industriales.
· Programación de microcontroladores.

CONTENIDOS TEÓRICOS:

 

Parte 1. Introducción a los sistemas embebidos

  • Introducción a los sistemas embebidos.
  • Sistemas embebidos basados en microcontroladores
  • Lenguaje C para microcontroladores.
  • Sistema de desarrollo Arduino y otras plataformas.  Software de desarrollo para Arduino. Aplicaciones.
  • Periféricos integrados en el sistema Arduino (puertos digitales y analógicos, temporizadores, comparadores, moduladores PWM, conversores AD, comunicaciones serie.
  • Sensores, actuadores y periféricos de comunicaciones (drivers de potencia, interfaces, comunicaciones serie e inalámbricas, sensores, memoria externa, otros periféricos).
  • Máquinas de estado.
  • El sistema de interrupciones en Arduino. Programación basada en eventos.

 

Parte 2. Tecnología de los computadores monoplaca. Sistemas embebidos en IoT

  • Intr oducción a los computadores monoplaca. Aplicaciones. 
  • Bases de instalación de sistema operativo y configuración.
  • Conexión y control de  dispositivos.
  • Sistemas embebidos en el paradigma de internet de las cosas.
  • Monetización de sistemas embebidos.
  • Arquitecturas en internet de las cosas.
  • Ecosistemas y tecnologías emergentes.
  • Diseño centrado en el usuario.
  • Privacidad y seguridad

CONTENIDOS PRÁCTICOS:

  • Práctica 1: Introducción al sistema de desarrollo Arduino
  • Práctica 2: Manejo de puertos analógicos y digitales y temporizadores.
  • Práctica 3: Sistema de adquisición y control.
  • Práctica 4: Aplicación de interrupciones.
  • Práctica 5: Sistemas embebidos inteligentes basados en sensores.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1a - Actividades en gran grupo
  • M1a - Docencia en gran grupo: clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales y conferencias
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB6
  • CG4MMKTR
  • CT5
  • E12MMKTR
A67 - Actividades en pequeño grupo
  • M86 - seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas
10.0 15.0 25.0 1.0
TOTALES: 40.0 60.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato

Metodología Docente

Sesiones de docencia teórica en gran grupo en el aula.

Presencial.

Clases en aula.

 

Sesiones de docencia práctica en grupos reducidos, en el laboratorio.

Presencial.

Sesiones prácticas en el laboratorio

Tutorías.

Presencial y online  .

 

 

Clases expositivas en gran grupo (teoría) (A1) y clases en pequeño grupo  (prácticas) (A2):

  • Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados. 
  • Asistencia y participación activa en clase, entrega de actividades. 
  • Examen teórico-práctico.
  • Asistencia y elaboración de informes de prácticas.
  • Participación activa en seminarios y exposiciones en clase.

La metodología seguida en esta asignatura está basada en cinco recursos  didácticos:

1) Lecciones y seminarios. Se trata de clases magistrales impartidas por el profesor de la asignatura donde se fomentará la participación activa de los alumnos.

2) Sesiones prácticas. Estas sesiones serán impartidas en el laboratorio en grupos de un máximo de 20 alumnos por grupo. Estas clases permitirán poner en práctica los conceptos vistos en las clases teóricas.

3) Correcta resolución de problemas propuestos en clase. Los problemas tratarán de profundizar en aspectos teóricos prácticos vistos en clase.

4) Tutorías individualizadas o en grupo con las que se pretende dar una respuesta más personalizada a las dudas que los alumnos tengan a lo largo del curso académico.

5) Realización de exámenes con los que se evaluará el conocimiento adquirido por los alumnos durante el curso. 

En la segunda parte de la asignatura la metodología se basa en evaluación continua de prácticas, actividades colaborativas y un proyecto final.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia en actividades presenciales - 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia - 35.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos - 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Participación en actividades presenciales - 10.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La evalución de la asignatura se basa en una media ponderada donde tres apartados son valorados:

Asistencia y participación en actividades presenciales . Representará el 15% de la nota final y consistirá en la asistencia participativa en clase (5%) y en la entrega de los problemas propuestos en clase relativos a las sesiones prácticas que se ha de realizar (10%)

Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia. Consistirá en dos exámenes teóricos que reperesentarán el 35% de la nota final.

Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos. Consistirá en la correcta ejecución de cada una de las secciones en las que se dividen las sesiones prácticas. Este apartado representará el 50% de la nota final.

 Mediante el primer punto arriba descrito se evaluará el progreso del estudiante en la competencias CG4MMKTR y CT5, así como los siguientes resultados del aprendizaje: RG4MMKTR y RT5

 Mediante el segundo punto arriba descrito se evaluará el progreso del estudiante en la competencias CB6, CG4MMKTR y E12MMKTR, así como los siguientes resultados del aprendizaje: RE12MM,RB6 y RT5.

 Mediante el tercer punto arriba descrito se evaluará el progreso del estudiante en la competencias CB6, CT5 y E12MMKTR, así como los siguientes resultados del aprendizaje: RE12MM,RB6 y RT5.

 

En relación a la competencia CT5, se evaluará, dentro de cada uno de los sistemas de evaluación que presenta la asignatura, la capacidad de razonamiento y análisis crítico mostrado por el alumnado en las diferentes pruebas/ejercicios/tareas o incluso en la propia participación en clase.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Getting started with Arduino [Recurso electrónico] : the open source electronics prototyping platform . Edición: -. Autor: Banzi, Massimo. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Internet de las cosas : la tecnología revolucionaria que todo lo conecta . Edición: -. Autor: McEwen, Adrian. Editorial: Madrid : Anaya Multimedia, 2014  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • C programming for Arduino [Recurso electrónico] : learn how to program and use Arduino boards with a. Edición: -. Autor: Bayle, Julien. Editorial: Birmingham : Packt Pub., 2013  (C. Biblioteca)
  • Raspberry Pi home automation with Arduino [Recurso electrónico] : automate your home with a set of e. Edición: -. Autor: Dennis, Andrew K. Editorial: Birmingham [England] : Packt Pub., 2013  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Semana

Días

Teoría (h)

Práctica (h)

Observaciones

1

25/4

-1/5

2

0

Teoría

  • Introducción a los sistemas embebidos.

2

5-8 /5

4

2

Teoría

  • Sistemas embebidos basados en microcontroladores
  • Lenguaje C para microcontroladores.
  • Sistema de desarrollo Arduino y otras plataformas.  Software de desarrollo para Arduino. Aplicaciones.

 

Práctica 1: Introducción al sistema de desarrollo Arduino

3

9-15 /5

4

2

Teoría

  • Periféricos integrados en el sistema Arduino (puertos digitales y analógicos, temporizadores, comparadores, moduladores PWM, conversores AD, comunicaciones serie.
  • Sensores, actuadores y periféricos de comunicaciones (drivers de potencia, interfaces, comunicaciones serie e inalámbricas, sensores, memoria externa, otros periféricos).

 

Práctica 2: Manejo de puertos analógicos y digitales y temporizadores.

4

16-22 /5

4

2

Teoría

  • Máquinas de estado.
  • El sistema de interrupciones en Arduino. Programación basada en eventos.

 

Práctica 3: Sistema de adquisición y control.

Práctica 4: Aplicación de interrupciones.

5

23-29 /5

4

2

Teoría

  • Introducción a los computadores monoplaca. Aplicaciones. 
  • Bases de instalación de sistema operativo y configuración.
  • Conexión y control de  dispositivos.
  • Sistemas embebidos en el paradigma de internet de las cosas.

 

Práctica 5: Sistemas embebidos inteligentes basados en sensores.

6

30/5-5/6

4

2

Teoría

  • Monetización de sistemas embebidos.
  • Arquitecturas en internet de las cosas.
  • Ecosistemas y tecnologías emergentes.
  • Diseño centrado en el usuario.
  • Privacidad y seguridad

 

Práctica 5 (cont.): Sistemas embebidos inteligentes basados en sensores.

Total

 

22

10

 

NOTA: Al computo final de horas teóricas arriba calculado hay que añadir 8 horas quedan reservadas para seminarios impartidos por  profesores externos.

 

10. ESCENARIO MULTIMODAL O MIXTO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato

Metodología Docente

Sesiones de docencia teórica en gran grupo en el aula.

Presencial al 100%.

Clases en aula.

 

El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de 
estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por 
videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

Sesiones de docencia práctica en grupos reducidos, en el laboratorio.

Presencial al 100%.

Sesiones de prácticas de laboratorio con rotación de turnos.

 

El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de  
estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por  
videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

Tutorías.

Presencial y online   .

Se informará del horario de cada modalidad.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Aspecto

Critero

Instrumento

Peso

S1

Asistencia en actividades presenciales.

Observación y notas del profesor.

5%

S2

Examen sobre conceptos teóricos y prácticos de la materia.

Examen teórico práctico en formato online síncrono en fecha de la convocatoria oficial.

35%

S3

Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos.

Realización de prácticas periódicas. Evaluación de la documentación elaborada. Examen práctico.

 

50%

S4

Participación en actividades presenciales

Observación y notas del profesor.

10%

RECURSOS

Videoconferencia mediante Google Meet

Pizarra virtual mediante Google Jamboard o similar.

Repositorio de contenidos y foros de discusión mediante la plataforma de docencia virtual o similar.

 

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas

Formato

Metodología Docente

Sesiones de docencia teórica.

No presencial, síncrono.

Clases emitidas por videoconferencia.

 

Sesiones de docencia práctica.

No presencial, síncrono.

Trabajos prácticos planteados para trabajo no presencial.

Tutorías.

No presencial . Síncrona o asíncrona.

Se informará del horario de cada modalidad.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Aspecto

Critero

Instrumento

Peso

S1

Asistencia a las actividades.

Observación y notas del profesor.

5%

S2

Examen sobre conceptos teóricos y prácticos de la materia.

Examen teórico práctico en formato online síncrono en fecha de la convocatoria oficial.

35%

S3

Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos.

Realización de prácticas periódicas. Evaluación de la documentación elaborada. Examen práctico en formato online síncrono en fecha de la convocatoria oficial. 

50%

S4

Participación en actividades.

Observación y notas del profesor.

10%

RECURSOS

Videoconferencia mediante Google Meet

Pizarra virtual mediante Google Jamboard o similar.

Repositorio de contenidos y foros de discusión mediante la plataforma de docencia virtual o similar.

 

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es