Especialización en Sistemas Electrónicos Empotrados

Módulo 1. Sistemas empotrados (Embebidos)

1.1. Sistemas Empotrados

1.1.1. Sistema Empotrado
1.1.2. Requisitos de los Sistemas Empotrados y beneficios
1.1.3. Evolución de los Sistemas Empotrados

1.2. Microprocesadores

1.2.1. Evolución de los microprocesadores
1.2.2. Familias de microprocesadores
1.2.3. Tendencia futura
1.2.4. Sistemas operativos comerciales

1.3. Estructura de un microprocesador

1.3.1. Estructura básica de un microprocesador
1.3.2. Unidad Central de Proceso
1.3.3. Entradas y salidas
1.3.4. Buses y niveles lógicos
1.3.5. Estructura de un sistema basado en microprocesadores

1.4. Plataformas de procesamiento

1.4.1. Funcionamiento mediante ejecutivos cíclicos
1.4.2. Eventos e Interrupciones
1.4.3. Gestión de hardware
1.4.4. Sistemas distribuidos

1.5. Análisis y diseño de programas para sistemas empotrados

1.5.1. Análisis de requerimientos
1.5.2. Diseño e integración
1.5.3. Implementación, pruebas y mantenimiento

1.6. Sistemas operativos en tiempo real

1.6.1. Tiempo Real, tipos
1.6.2. Sistemas operativos en tiempo real. Requisitos
1.6.3. Arquitectura microkernel
1.6.4. Planificación
1.6.5. Gestión de tareas e interrupciones
1.6.6. Sistemas operativos avanzados

1.7. Técnica de diseño de sistemas empotrados

1.7.1. Sensores y magnitudes
1.7.2. Modos de bajo consumo
1.7.3. Lenguajes para sistemas empotrados
1.7.4. Periféricos

1.8. Redes y multiprocesadores en sistemas empotrados

1.8.1. Tipos de redes
1.8.2. Redes de sistemas empotrados distribuidos
1.8.3. Multiprocesadores

1.9. Simuladores de sistemas empotrados

1.9.1. Simuladores comerciales
1.9.2. Parámetros de simulación
1.9.3. Comprobación y gestión de errores

1.10. Sistemas embebidos para el Internet de las Cosas (IoT)

1.10.1. IoT
1.10.2. Redes inalámbricas de sensores
1.10.3. Ataques y medidas de protección
1.10.4. Gestión de recursos
1.10.5. Plataformas comerciales

Módulo 2. Diseño de sistemas electrónicos

2.1. Diseño electrónico

2.1.1. Recursos para el diseño
2.1.2. Simulación y prototipado
2.1.3. Testeo y mediciones

2.2. Técnicas de diseño de circuitos

2.2.1. Dibujo de esquemáticos
2.2.2. Resistencias limitadoras de corriente
2.2.3. Divisores de tensión
2.2.4. Resistencias especiales
2.2.5. Transistores
2.2.6. Errores y precisión

2.3. Diseño de la fuente de alimentación

2.3.1. Elección de la fuente de alimentación

2.3.1.1. Tensiones comunes
2.3.1.2. Diseño de una batería

2.3.2. Fuentes de alimentación conmutadas

2.3.2.1. Tipos
3.3.2.2. Modulación de la anchura de pulso
2.3.2.3. Componentes

2.4. Diseño del amplificador

2.4.1. Tipos
2.4.2. Especificaciones
2.4.3. Ganancia y atenuación

2.4.3.1. Impedancias de entrada y salida
2.4.3.2. Máxima transferencia de potencia

2.4.4. Diseño con amplificadores operacionales (OP AMP)

2.4.4.1. Conexión de CC
2.4.4.2. Operación en lazo abierto
4.4.4.3. Respuesta en frecuencia
2.4.4.4. Velocidad de subida

2.4.5. Aplicaciones del OP AMP

2.4.5.1. Inversor
2.4.5.2. Buffer
2.4.5.3. Sumador
2.4.5.4. Integrador
2.4.5.5. Restador
2.4.5.6. Amplificación de instrumentación
2.4.5.7. Compensador de la fuente de error
2.4.5.8. Comparador

2.4.6. Amplificadores de potencia

2.5. Diseño de osciladores

2.5.1. Especificaciones
2.5.2. Osciladores sinusoidales

2.5.2.1. Puente de Wien
2.5.2.2. Colpitts
2.5.2.3. Cristal de cuarzo

2.5.3. Señal de reloj
2.5.4. Multivibradores

2.5.4.1. Schmitt Trigger
2.5.4.2. 555
2.5.4.3. XR2206
2.5.4.4. LTC6900

2.5.6. Sintetizadores de frecuencia

2.5.6.1. Lazo de seguimiento de fase (PLL)
2.5.6.2. Sintetizador Digital Directo (SDD)

2.6. Diseño de Filtros

2.6.1. Tipos

2.6.1.1. Paso bajo
2.6.1.2. Paso alto
2.6.1.3. Paso banda
2.6.1.4. Eliminador de banda

2.6.2. Especificaciones
2.6.3. Modelos de comportamiento

2.6.3.1. Butterworth
2.6.3.2. Bessel
2.6.3.3. Chebyshev
2.6.3.4. Elliptical

2.6.4. Filtros RC
2.6.5. Filtros LC paso-banda
2.6.6. Filtro eliminador de banda

2.6.6.1. Twin-T
2.6.6.2. LC Notch

2.6.7. Filtros activos RC

2.7. Diseño electromecánico

2.7.1. Conmutadores de contacto
2.7.2. Relés electromecánicos
2.7.3. Relés de estado sólido (SSR)
2.7.4. Bobinas
2.7.5. Motores

2.7.5.1. Ordinarios
2.7.5.2. Servomotores

2.8. Diseño digital

2.8.1. Lógica básica de circuitos integrados (ICs)
2.8.2. Lógica programable
2.8.3. Microcontroladores
2.8.4. Teorema Demorgan
2.8.5. Circuitos integrados funcionales

2.8.5.1. Decodificadores
2.8.5.2. Multiplexores
2.8.5.3. Demultiplexores
2.8.5.4. Comparadores

2.9. Dispositivos de lógica programable y microcontroladores

2.9.1. Dispositivo de lógica programable (PLD)

2.9.1.1. Programación

2.9.2. Matriz de puertas lógicas programable en campo (FPGA)

2.9.2.1. Lenguaje VHDL and Verilog

2.9.3. Diseño con Microcontroladores

2.9.3.1. Diseño de microcontroladores embebidos

2.10. Selección de componentes

2.10.1. Resistencias

2.10.1.1. Encapsulados de resistencias
2.10.1.2. Materiales de fabricación
2.10.1.3. Valores estándar

2.10.2. Condensadores

2.10.2.1. Encapsulados de condensadores
2.10.2.2. Materiales de fabricación
2.10.2.3. Código de valores

2.10.3. Bobinas
2.10.4. Diodos
2.10.5. Transistores
2.10.6. Circuitos integrados

Módulo 3. Eficiencia energética, Smart Grid

3.1. Smart Grids y Microgrids

3.1.1. Smart Grids
3.1.2. Beneficios
3.1.3. Obstáculos para su implantación
3.1.4. Microgrids

3.2. Equipos de medida

3.2.1. Arquitecturas
3.2.2. Smart Meters
3.2.3. Redes de sensores
3.2.4. Unidades de Medida Fasorial

3.3. Infraestructura de medición avanzada (AMI)

3.3.1. Beneficios
3.3.2. Servicios
3.3.3. Protocolos y Estándares
3.3.4. Seguridad

3.4. Generación distribuida y almacenamiento de energía

3.4.1. Tecnologías de Generación
3.4.2. Sistemas de Almacenamiento
3.4.3. El Vehículo Eléctrico
3.4.4. Microgrids

3.5. La electrónica de potencia en el ámbito energético

3.5.1. Necesidades de las Smart Grid
3.5.2. Tecnologías
3.5.3. Aplicaciones

3.6. Respuesta a la demanda

3.6.1. Objetivos
3.6.2. Aplicaciones
3.6.3. Modelos

3.7. Arquitectura General de una Smart Grid

3.7.1. Modelo
3.7.2. Redes Locales: HAN, BAN, IAN
3.7.3. Neighbourhood Area Network y Field Area Network
3.7.4. Wide Area Network

3.8. Comunicaciones en Smart Grids

3.8.1. Requisitos
3.8.2. Tecnologías
3.8.3. Estándares y Protocolos de comunicaciones

3.9. Interoperabilidad, estándares y seguridad en las Smart Grids

3.9.1. Interoperabilidad
3.9.2. Estándares
3.9.3. Seguridad

3.10. Big Data para Smart Grids

3.10.1. Modelos analíticos
3.10.2. Ámbitos de aplicación
3.10.3. Fuentes de datos
3.10.4. Sistemas de almacenamiento
3.10.5. Frameworks