Crèdit 12: electrònica digital programable.

a) Durada: 160 hores.

b) Objectius terminals.

Identificar components i blocs funcionals de circuits electrònics digitals microprogramats, a partir dels esquemes i dels circuits muntats.

Interpretar les característiques tècniques i funcionals dels dispositius microprogramables i elements associats a partir de documentació tècnica.

Interpretar les característiques dels diferents tipus de memòries estàndard, a partir de la documentació tècnica.

Diferenciar les característiques fonamentals existents entre un microprocessador i un microcontrolador, a partir de les corresponents arquitectures internes i circuits d'aplicació.

Interpretar els paràmetres i característiques fonamentals d'un sistema microprogramable, amb microprocessador o amb microcontrolador, a partir de l'esquema i de la documentació tècnica específica.

Identificar i relacionar símbols i blocs funcionals de sistemes microprogramables, amb components o elements reals disponiblesä en el mercat, a partir de l'esquema específic i de la documentació tècnica corresponent.

Relacionar el flux de la informació en el programa de control del sistema amb els senyals d'entrada/sortida del circuit i elements exteriors connectats.

Interpretar les característiques i les prestacions del programari bàsic pel desenvolupament d'aplicacions d'un sistema microprogramable, a partir de la documentació específica de l'equip.

Interpretar les seqüències o funcions que cal realitzar pel microprocessador o microcontrolador i perifèrics associats, a partir de l'anàlisi del programa de control de senyals del sistema.

Relacionar els efectes produïts en els senyals d'entrada/sortida d'un sistema microprogramable amb les seqüències del programari d'aplicació corresponent, a partir de l'anàlisi funcional del sistema.

Modificar programes en un llenguatge adequat, documentat adequadament, a partir del diagrama de flux i amb la utilització de mòduls i/o procediments estandaritzats.

Instal.lar els programes de control en el maquinari de l'aplicació.

Verificar sistemàticament la integració del maquinari i del programari del sistema digital microprogramat, a partir de les especificacions funcionals.

Mesurar senyals digitals amb la instrumentació adequada, segons procediments normalitzats.

Contrastar estats lògics calculats en un sistema digital programat amb mesures realitzades.

Descriure les tècniques més generals emprades per a la localització d'avaries a sistemes electrònics microprogramables.

Diferenciar causes d'avaries entre parts de maquinari i programari en sistemes microprogramables, a partir dels efectes observats en el sistema.

Localitzar programes o paràmetres erronis que causin avaries o funcionaments defectuosos de maquinari en sistemes microprogramables, a partir de la informació tècnica i de la utilització del programari adient.

Localitzar blocs funcionals de maquinari de sistemes microprogramables avariats i components defectuosos dins de cada bloc, a partir de les mesures realitzades i de la documentació tècnica de l'equip i segons procediments normalitzats.

Interpretar plans sistemàtics d'intervenció per a la detecció de la causa o causes de les avaries, a partir del tipus i funcionalitat del sistema microprogramable.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Estructures lògiques amb matrius programables:

Dispositius PLA i FPLA.

Aplicacions combinacionals i seqüencials amb matrius programables.

2. Dispositius i estructures de memòries:

Busos de dades, d'adreces i línies de control.

Dispositius de memòria per a lectura i escriptura (RAM): tecnologies i tipus.

Dispositius de memòria ROM.

Dispositius de memòria PROM, EPROM, EEPROM, FLASH.

Estructures de memòries.

Mapes de memòria d'un sistema programable.

Descodificació del bus d'adreces.

Tècniques de programació de memòries EPROM.

3. Microprocessadors:

Característiques tècniques bàsiques dels microprocessadors més usuals.

Terminals específics dels xips microprocessadors més habituals.

Arquitectures internes dels microprocessadors més habituals.

4. Sistemes digitals amb microprocessador:

Diagrames de blocs dels sistemes digitals construïts amb microprocessadors.

Arquitectures estàndard dels sistemes programables.

Sistemes de busos.

Característiques i funcionament dels sistemes programables.

Dispositius d'entrada/sortida de la informació en sistemes programables.

Elements perifèrics i auxiliars del sistemes programables.

5. Microcontroladors i sistemes basats en el microcontrolador:

Característiques tècniques bàsiques dels microcontroladors més usuals.

Terminals específics dels xips microcontroladors més habituals.

Arquitectures internes dels microcontroladors més habituals.

Diagrames de connexió i aplicacions dels microcontroladors.

Microcontroladors d'arquitectura RISC: fonaments, funcionament i aplicacions.

6. Programació de dispositius programables:

El llenguatge ensamblador: característiques, elements i funcions.

Tècniques de programació amb llenguatge ensamblador.

Llibreries en ensamblador.

Sistemes d'enllaç de programes i rutines de llibreries.

Modificació de programes en llenguatges determinats d'alt i/o baix nivell, per a microprocessadors i microcontroladors.

Documentació dels programes.

Sistemes simuladors i emuladors.

7. Tècniques de detecció, diagnosi i reparació d'avaries en circuits i sistemes digitals programables:

Esquemes, arbres d'avaries i instruccions d'ajust.

Mètodes d'anàlisi i avaluació d'avaries.

Relacions entre efectes observats o mesurats i possibles causes.

Mètodes i tècniques per a treballs de reparació en circuits electrònics digitals programables.

Mètodes d'ajust i verificació de circuits digitals programables.

Normes de seguretat.

Elements de protecció.

d) Continguts de procediments.

1. Anàlisi de components, dispositius i blocs programables:

Interpretació de les característiques tecnològiques dels circuits integrats programables: matrius, memòries, microprocessadors, microcontroladors i altres dispositius constituents dels sistemes programables.

Interpretació de dades en catàlegs tècnico-comercials.

Identificació de la simbologia normalitzada dels components.

Identificació de funcions i blocs fonamentals utilitzats en els circuits programables.

Descripció de les característiques de funcionament de blocs i funcions dels circuits programables.

2. Anàlisi de sistemes electrònics digitals programables:

Interpretació dels esquemes elèctrics del sistema.

Interpretació funcional del sistema.

Identificació de components bàsics del sistema.

Identificació de les característiques dels circuits integrats incorporats a l'aplicació.

Identificació dels paràmetres bàsics del sistema.

Interpretació del programari del sistema.

Identificació de les relacions programari-maquinari del sistema.

3. Anàlisi funcional de l'aplicació en sistemes programables:

Identificació de les funcions d'entrada i sortida de l'aplicació.

Interpretació de l'estructuració del programa de l'aplicació.

Identificació de les relacions del programa amb els dispositius d'entrada/sortida de dades.

Identificació de les diferents bifurcacions i enllaços de programa.

Interpretació de les solucions adoptades per a interrupcions incidentals.

4. Verificació i comprovació del programari de l'aplicació:

Identificació de la funcionalitat de l'aplicació.

Comprovació de l'estructura adequada del programari de l'aplicació.

Verificació del correcte funcionament per a diferents possibilitats, previstes o no previstes.

5. Mesures de les magnituds, senyals i estats lògics en sistemes digitals programables:

Identificació de les magnituds que cal mesurar.

Selecció dels instruments més adients segons magnituds que s'han de mesurar i procediments que cal utilitzar.

Realització de les mesures operant amb la seguretat i precisió demanades.

Interpretació dels resultats obtinguts, relacionant efectes amb causes.

Registre de resultats en el format i suport adequat.

Conservació dels instruments de mesura.

6. Ajust i posada en funcionament de sistemes digitals programats:

Obtenció de les dades, paràmetres i senyals de control en els punts de test del maquinari i programari dels circuits digitals programats.

Contrastació de les dades i paràmetres de control amb les especificacions de la documentació tècnica.

Ajust dels circuits digitals programables si és el cas.

7. Detecció d'avaries en sistemes digitals programats:

Identificació de símptomes observats o mesurats com a disfuncions o possibles avaries.

Interpretació dels símptomes.

Indicació de possibles causes maquinari i/o programari dels símptomes.

8. Diagnosi d'avaries en sistemes digitals programables:

Interpretació d'especificacions tècniques dels sistemes.

Utilització de mètodes guiats, textuals o gràfics, per a la diagnosi d'avaries.

Identificació de seccions o parts del maquinari i/o programari com a causes possibles de l'avaria.

Selecció de proves i mesures que cal fer.

Execució de mesures amb la instrumentació adequada.

Formulació del diagnòstic.

Determinació dels elements maquinari i/o programari que cal reparar o substituir.

9. Execució de la reparació de les parts circuitals dels sistemes digitals programables:

Selecció d'eines, útils i instruments necessaris.

Preparació del material i components que cal canviar.

Soldadura i dessoldadura de components d'inserció i de muntatge superficial.

Ajust de l'equip.

Verificació del funcionament de l'equip.

e) Continguts d'actituds.

1. Treball en equip:

Coordinació entre els components de l'equip, com a conseqüència de la seva pròpia autoorganització.

Tolerància davant d'opinions o punts de vista divergents, buscant una solució consensuada i coherent.

Recolçament als companys davant l'aprenentatge.

Autoaprenentatge de l'equip i de cada membre, a partir d'experiències anteriors en altres execucions de treballs.

Flexibilitat de l'organització de l'equip, segons la tasca que cal fer o els mitjans disponibles.

2. Execució independent del treball:

Execució de les tasques que cal realitzar individualment amb autosuficiència i rigorositat.

Seguretat per a resoldre problemes amb els treballs individuals.

Autoavaluació sistemàtica de les tasques realitzades individualment en els aspectes de validació de resultats, temps necessari i procés de treball seguit.

3. Relació interpersonal:

Obertura als companys, principalment als membres de l'equip, intercanviant idees i experiències anteriors, buscant la millor solució per executar els treballs assignats.

Argumentació de les pròpies idees per resoldre cada treball, contrastant-les amb les de la resta dels companys de l'equip o grup.

Expressió de qualsevol idea amb cordialitat, respecte i tolerància envers la resta de companys.

4. Adaptació a noves situacions:

Transferència de coneixements i experiències a noves situacions.

Flexibilitat a l'hora d'establir noves relacions dins del grup.

5. Valoració de resultats:

Autoavaluació sistemàtica de les tasques realitzades en els aspectes de validació del resultat final, temps necessari, procés de treball seguit, adequació d'eines, útils i instrumentació a la tasca que cal fer.

Compromís d'emetre un judici a l'hora de concloure una tasca encomanada en què cal definir un criteri específic.

Utilització de l'autoavaluació com a eina per a la millora de les execucions personals.

6. Presa de decisions:

Reflexió sistemàtica, individual o grupal, abans de prendre decisions que no han de ser immediates, argumentant i preveient les possibles conseqüències de cada possibilitat, i optant per una solució considerada com la millor segons uns criteris prèviament establerts.