Irakasgai honetan, honako gaitasun espezifiko hauek lantzen dira, hau da, irakasgaia gainditu ondoren, honakoak egiteko gai izango zarete:

GE1. Hardware/software plataformak analizatzea, eta aplikazio jakin baterako egokiena aukeratzea.

GE2. Dispositiboen ezaugarriak ebaluatzea, eta dispositiborik egokienak hautatzeko irizpideak erdiestea, aplikazioen baldintzen arabera.

GE3. Komunikazio beharrak analizatzea sistema txertatu batean funtzionatuko duen aplikazio baterako.

GE4. Sistema txertatuak garatzeko inguruneak erabiltzea.

GE5. Sistema txertatu bat aplikazio jakin baterako garatzea.

GE6. Sistema txertatuetan gehien erabilitako mikrokontrolagailu komertzialei buruz ikuspegi orokorra erdiestea, eta baita horiek kanpoaldearekin konektatzeko interfazeei buruzkoa ere.

GE7. Sistema txertatuetan ohikoak diren periferikoen mekanismoak eta programazio interfazeak ulertzea.

GE8. Maila baxuko lengoaian (mihiztadura lengoaia zein C) programatzea sarrera/irteerako dispositiboak atzitu eta kudeatzeko oinarrizko errutinak.

GE9. Berariazko kodea garatzea sistema txertatuak abiarazteko, hasieratzeko eta energia eraginkorki kudeatzeko.

GE10. Softcore mikroprozesadore batean oinarritutako sistema berariazkoa diseinatzea sistema txertatu baten gaineko aplikazio baterako.



Irakasgaiaren gaitasun espezifiko horiez gain, titulazioaren perfilean ageri diren beste gaitasun orokorrago batzuk ere lantzen dira, http://www.ehu.es/documents/340468/516505/Gaitasunak.pdf helbidean dagoen "Gaitasunen dokumentuan" aipatzen diren moduan, zehazki T2, T4, T7, T8, T9, T10 eta T11 gaitasun orokorrak, Konputagailuen Ingeniaritza adarreko KI3, KI5 eta KI8 gaitasunak, eta baita ere OG1, OG2, OG3, OG4 eta OG5 oinarrizko gaitasunak, gaitasun partekatu gisa azken hauek.



Hala bada, ikaste-prozesuaren emaitzak hauek izango dira:

Sistema txertatuen analisia, ebaluazioa eta diseinua. Kontroleko sistema txertatuetan erabiltzera zuzendutako mikrokontrolagailu baten arkitektura orokorra. Sistema txertatuetako aplikazioetan erabilitako sarrera/irteerako eta komunikaziorako dispositibo ohikoen deskribapen funtzionala, kudeaketa eta erabilpena. Kontsumo baxuko teknikak. Sistema txertatuei zuzendutako denbora errealeko sistema eragileetarako euskarria. Garatze-lan praktikoa laborategian, mihiztadura eta C lengoaiatan idatzitako aplikazioak diseinatzen.

0.- Sistema txertatuen ikuspegi orokorra: Sistema txertatuetarako sarrera, alternatibak. Mikrokontroladoretan, prozesadore berariazkotan eta softcore prozesadoretan oinarritutako sistema txertatuak. Aplikazio adibideak.



1.- CPU-ren arkitektura: Programatzailaren eredua. Erregistroak. UALa. Agindu-fluxua eta helbideratze-moduak. Memoriaren antolaketa eta atzipena. Etenak. Erloju-sistema, reset... Konfigurazio-sistema, energia-aurrezpena...



2.- Periferiko orokorrak: Sarrera/irteerako portuen egitura. Denborizatzaileak. Denborizatzaileetan oinarritutako moduluak: eskuratzea, konparaketa... Modulu analogikoak: analogiko/digital bihurgailua, konparagailua... Serie-komunikazioa: I2C, SPI, UART. Komunikazio paraleloa. DMA.



3.- Programazioa: Agindu-multzoa. Programaren egitura orokorra. Etenen kudeaketa. Egoera-makinak.



4.- Denbora errealeko sistema eragileak.



5.- Prozesadore txertatuak (Softcore processors).



6.- 32 biteko mikrokontroladoreak.



Maila praktikoan:

Maila praktikoan, MPLAB X garatze-ingurune integratuarekin (IDE) lan egingo dugu, REAL ICE emuladorearekin eta prototipoak garatzeko Explorer 16 txartelarekin. Honako gai hauek jorratuko ditugu: sarrera/irteerako dispositiboak, denborizatzaileak, ADC Analogiko/digital bihurgailua, komunikazio-protokoloak, eta abar. Hori guztia aplikatzeko, robot-beso bat kontrolatzeko proiektua egingo duzue.

0. praktika: MPLAB X garapen-ingurunea: demo programaren exekuzioa eta analisia. Prototipo txartelaren ezaugarriak.

1. praktika: LEDen eta pultsadoreen kontrola, inkestaz zein etenen bidez.

2. praktika: Denborak neurtzea: kronometro baten diseinua.

3. praktika: LCD erakusgailuaren kontrola.

4. praktika: ADC Analogiko/Digital bihurgailuaren erabilera.

5. praktika: Serie komunikazioa UART moduluaren bitartez.

6. praktika: Serbo motorren kontrola, OC moduluaren bitartez, PWM teknika erabiliz.

7. praktika: Serie komunikazioa I2C busaren bitartez: distantzia-sentsorea.



Proiektua: Garatu proiektu bat aurreko praktikak integratuz.

Ikerketa-lana: 32 biteko mikrokontroladoreei buruz; txostena eta ahozko aurkezpena.

Metodologia aktiboak bultzatuko dira, eskolan irakaslearen aurrean egoteko saioetan, zein eskolatik kanpokoetan. Zuen parte hartze aktiboa eta talde-lana funtsezkoak dira gaitasunak eskuratzeko. Egin beharreko jarduera guztiek isla izango dute ebaluazioan, dagokien neurrian. Astero, ebaluazioan kontuan hartuko den atazaren bat aurkeztu beharko duzue, eta horri buruzko berrelikadura lehenbailehen emango zaizue, zuen aurrerapenaren berri izan dezazuen, modu horretan indarguneak eta ahulguneak detektatu eta, behar izanez gero, ikasketa-erritmoa garaiz zuzendu ahal izateko.

Irakasgai honen izaera, funtsean, praktikoa denez, irakaskuntza-metodologia alderdi praktikoan zentratuko da batik bat: tutorizazioa, elkarrizketak, eta ikasleen norbanako zein taldekako lana.

Honako jarduera edo eginkizun hauek egin beharko dituzue talde-lanean:

* Oinarrizko praktikak, haien artean “kabiatuak” (garapen-ingurunea-ren instalaziotik, sistema sinple oso baten garapeneraino).

* Proiektu bat (robot besoa).

* Ikerketa-lan bat (konparatu mikrokontrolagailu komertzial bat irakas-gaian ikusitakoarekin).

Egindako lanei buruz sortutako informazio guztia karpeta edo portafolio batean bilduko duzue.

Lehenengo deialdiari begira, ebaluazio mota aukeratu ahal izango duzue bi hauen artean:

* Ohiko ebaluazio globala: amaierako proba gehi lan praktikoak, non irakasgaian landutako gai guztiak agertuko baitira, modu egokian haztatuak. Horien balioak irakasgaiko kalifikazioaren %40 (azken proba) eta %60 (praktikak) izango dira, hurrenez hurren.

* Ebaluazio jarraitua ikastaroan zehar, otsailetik maiatzera bitartean.



a. Ebaluazio jarraitua

Ebaluazio jarraitua lauhilekoaren hasieran bakarrik aukeratu ahal izango duzue, eskolan bertan egingo diren jardueretan eta ebaluazioan kontuan hartuko diren eginkizun guztietan parte hartu beharko baituzue. Hala, ebaluazio jarraitua egin nahi baduzue, irakasleari jakinaraziko diozue finkatutako epean, horretarako emango zaizuen izen-emate fitxa betez. Ikastaroko lehenengo asteetan zehar, ebaluazio jarraitua aukeratu duzuen ikasleok zuen eboluzioa aztertu ahal izango duzue, eta behar bezain ona ez bada, orduan erabaki dezakezue ebaluazio jarraitua bertan behera uztea, eta ohiko ebaluazioan sartuko zarete. Ordutegi trinkoko lehenengo astean, ebaluazio jarraituarekin jarraitu nahi duten ikasleek berretsi beharko dute aukera hori, konpromiso dokumentu bat sinatuz.

Ebaluazio jarraituan, azken kalifikazioa lortzeko, kontuan hartuko da, modu haztatuan, ikasleek egindako lana, banaka (ezagutzen kontrolak eta ahozko aurkezpenak) zein taldeka (praktikak, proiektua eta ikerketa-lanaren txostena). Egin beharreko jarduera bakoitzaren balioa honako hau izango da:

Ezagutzen kontrolak: % 25

Oinarrizko praktikak: % 30

Proiektua (robot besoa): % 35

Ikerketa-lanaren txostena eta ahozko aurkezpena: % 10



Irakasgaia gainditzeko ikasleak nota minimo bat atera beharko du irakasgaiaren ebaluazioaren zati guztietan: atal bakoitzean %40a atera beharko du. Noski, azkeneko notak 5 izan behar du gutxienez.



Ebaluazioko tresnak beste modu batean adierazita, baina biak baliokideak dira:

Test motako probak: % 25

Ahozko defentsa (proiektuaren gaineko elkarrizketa): % 15

Praktikak egitea: % 30

Lanak (proiektua eta ikerketa-lanaren txostena): % 25

Ikerketa-lanaren ahozko aurkezpena: % 5



b. Ebaluazio globala.

Azterketaren iraupena 5 ordukoa izango da, eta bi zatitan banatuko da: alde batetik, teoriaren gaineko azterketa, 2 ordukoa, haren hazta irakasgaiko kalifikazio osoan % 40 izanik; beste aldetik, azterketa praktikoa, 3 ordukoa, haren hazta irakasgaiko kalifikazio osoan % 60 izanik.

Ikasleren batek ikasturtean zehar praktika guztiak eta proiektua aurkeztu eta gainditu baldin baditu, azterketa praktikoa liberatuko zaio, eta praktiketan lortutako kalifikazioa ezarriko zaio.

Horrez gain, azterketa praktikoa liberatzeko beste aukera da praktikak eta proiektua aurkeztea azterketa eguna baino lehen, baina kasu horretan azterketa praktikoaren ordez elkarrizketa bat egingo dio irakasleak ikasleari, egiaztatzeko berak egin dituela praktikak eta ez dituela kopiatu.





Ohiko deialdiari uko egiteko nahikoa izango da ebaluazio jarraituan parte ez hartzea amaieraraino eta azterketa globalera ez aurkeztea.

- Ordenagailu pertsonala.
- Programazio- eta simulazio-ingurunea (MPLAB X IDE).
- REAL ICE emuladorea.
- Explorer 16 prototipo txartela.
- Laborategiko materiala.
- Dokumentazioa: irakasgaiaren apunteak (Moodlen eskuragarri).

Oinarrizko bibliografia

- Programming 16-Bit PIC Microcontrollers in C: Learning to Fly the PIC 24. Lucio Di Jasio, Publisher: Newnes, 2007

- Programming 32-bit Microcontrollers in C: Exploring the PIC32 Lucio Di Jasio, Newnes, 2008

- PIC24F Family Reference Manual

- PIC24H Family Reference Manual

- Embedded Systems Architecture T. Noergaard, Elsevier, 2008

- Designing Embedded Hardware, Second Edition. J. Catsoulis, OREALY, 2005

- Embedded Software: The Works, C. Walls, Elsevier, 2006

- Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction. F. Vahid, T. Givargis, John Wiley & Sons, 2002.

- Real-Time Systems Design and Analysis, 3rd Edition. P. A. Laplante, Wiley-IEEE Press, 2004

- Embedded Microprocessor Systems: Real World Design. Stuart R. Ball, Newnes, 2002.

- Fundamentos De Informática Para Ingeniería Industrial. Miguel A. Rodríguez Jódar y otros, Servicio de Publicaciones. Universidad de Sevilla. Sevilla, 2004

- El Lenguaje de Programación C. Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie; Pearson Educación (Prentice-Hall)

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers: Principles and Applications. Tim Wilmshurst, Newnes, 2006.
- Microcontroller Based Applied Digital Control. Dogan Ibrahim, Wiley, 2006.
- Dogan Ibrahim, Advanced PIC Microcontroller Projects in C: From USB to RTOS with the PIC 18F., Newnes, 2008,
- PICmicro Mid-Range MCU Family Reference Manual, DS31035
- dsPIC30F Family Reference Manual, DS70046
- PIC32MX Family Reference Manual, DS61127
- ARM Architecture Reference Manual. D. Seal, Elsevier, 2001
- ARM System Developer's Guide: Designing and Optimizing System Software. A. N. Sloss, D. Symes, C. Wright, Morgan Kaufmann Publishers, 2004
- ARM920T-based Microcontroller: AT91RM9200. ATMEL, 2006
- Nios II Processor Referente Handbook. Altera, 2009
- Nios II Software Developers Handbook, Altera, 2009
- Embedded Design Handbook, Altera, 2009

Aldizkariak

- IEEE Transactions on Control Systems Technology
- Embedded Computing Design, www.embedded-computing.com
- Embedded Systems Programming