VIII Jornadas de Enseñanza Universitaria de la Informática Cáceres ...

iFOTON. Herramienta didáctica de bajo coste para el desarrollode sistemas basados en microcontroladorNorberto Cañas de PazGracián Triviño BarrosDpto. de Informática AplicadaDpto. Tecnología FotónicaUniversidad Politécnica de MadridUniversidad Politécnica de Madrid28031 Madrid 28660 Madride-mail: norberto@eui.upm.ese-mail gtrivino@fi.upm.es:ResumenCon este documento presentamos un entorno dedesarrollo, con interés didáctico, para sistemascon microcontroladores (que hemos llamadoiFOTON). Ideado y construido para prepararprototipos con el microcontrolador PIC16F873,está constituido por dos componentes fundamentales:El primero es una tarjeta PCB de propósitogeneral y de bajo coste, en la que se ha incluidouna zona pretaladrada para incluir nuevos elementos.El segundo es un programa que permite grabarla memoria no volátil del microcontrolador,sin utilizar un programador hardware externo,valiéndose para ello del puerto paralelo (IEEE-1284) del computador en el que se ejecuta. Dichoprograma suministra también un conjunto deutilidades básicas para la organización de proyectossencillos.1. AntecedentesExisten alternativas comerciales muy variadaspara el desarrollo de sistemas con microcontroladores,muchas de las cuales tienen distintos gradosde interés para la enseñanza en razón de su coste,complejidad, orientación del producto, etc. En estesentido es interesante indicar que la mayoría delos fabricantes de microcontroladores suministranplacas entrenadoras, con el soporte software necesariopara utilizarlas de una manera adecuada. Lasreferencias de web [1] [5] [7] [10] [13] [16] constituyenuna pequeña revisión de los sistemas deeste tipo disponibles en el mercado en este momento.Con un planteamiento específicamenteeducativo podemos encontrar algunos productosde Lego [8] que tienen la ventaja añadida deproporcionar las conocidas facilidades para laconstrucción de prototipos de estructuras mecánicasy acoplamiento de sensores.Dentro de los sistemas construidos, para cubrirexclusivamente objetivos docentes, vale lapena destacar la controladora Enconor [17], desarrolladapara alcanzar metas en el ámbito de laenseñanza secundaria, por profesores que impartendocencia en dicho nivel.Fuera del ámbito comercial, existen antecedentesimportantes en el terreno de los sistemasque permiten la programación de microcontroladoresde coste reducido. Destacan posiblementeaquellos que pueden reprogramar el dispositivosin necesidad de extraerlo del circuito en el que seencuentra alojado, como por ejemplo los planteadosen las referencias [2] [14]. Sin embargo, enlos casos indicados, para leer y enviar datos seutiliza el puerto paralelo de un computador personalsegún la especificación Centronics. Ello obligaa introducir componentes para contar con líneasbidireccionales de datos, distintos de los intrínsecamentenecesarios para el cometido original delcircuito.Una alternativa distinta, que también permiteeliminar la necesidad de adquirir un dispositivograbador, consiste en introducir dentro del microcontroladorun programa cargador [15]. Dichoprograma, al empezar a funcionar, explora si loque se quiere hacer es cargar un nuevo programa