Electrónica y Sistemas Embebidos · EMB-103

Arduino avanzado: interrupciones y buses

Interrupciones, I2C, SPI y EEPROM para que el programa responda a tiempo a cada evento.

Disponible Avanzado 7 módulos · 32 clases

Formato asíncrono Ingeniería / Industria, Desarrollo, Docentes FP Arduino

HARDWARE FP

Lo que aprenderás

Atender eventos con interrupciones externas y escribir rutinas de servicio breves y seguras.
Usar variables volatile y secciones críticas para compartir datos entre la interrupción y el bucle principal.
Configurar temporizadores por hardware para generar bases de tiempo y muestreos regulares.
Comunicar dispositivos por I2C gestionando direcciones, escaneo del bus y resistencias de terminación.
Intercambiar datos por SPI con varios esclavos controlando las líneas de selección y el modo de reloj.
Guardar configuración y contadores en la EEPROM interna cuidando su número limitado de escrituras.

Contenido del curso

7 módulos · 32 clases en vídeo · práctica guiada en cada módulo

Módulo 1 · Límites del sondeo 4 clases

Qué se pierde con delay y con lectura cíclica
Latencia y respuesta a eventos
Entorno y material del curso
Medir el tiempo de ciclo del programa

Módulo 2 · Interrupciones externas 5 clases

attachInterrupt y tipos de flanco
Escribir una rutina de servicio correcta
volatile y acceso atómico a variables
Contador de pulsos de un encoder
Rebotes en una interrupción

Módulo 3 · Temporizadores 5 clases

Temporizadores del microcontrolador
Interrupción periódica y base de tiempo
Muestreo regular de un sensor
Generación de señales con precisión
Convivencia con las librerías que usan temporizadores

Módulo 4 · Comunicación serie avanzada 4 clases

Tramas, delimitadores y protocolo propio
Recepción no bloqueante por interrupción
Buffer circular para datos entrantes
Sumas de comprobación y detección de errores

Módulo 5 · Bus I2C 5 clases

Funcionamiento del bus y direccionamiento
Escaneo de dispositivos conectados
Librería Wire: lectura y escritura de registros
Resistencias de terminación y longitud del bus
Varios dispositivos en el mismo bus

Módulo 6 · Bus SPI 5 clases

Líneas del bus y modos de reloj
Selección de esclavo y varios dispositivos
Lectura de un sensor y de una memoria por SPI
Velocidad del bus y calidad de la señal
Comparación práctica entre I2C y SPI

Módulo 7 · EEPROM y proyecto 4 clases

EEPROM interna: lectura y escritura
Estructuras de configuración persistente
Desgaste de celdas y reparto de escrituras
Proyecto: registrador con eventos por interrupción y datos en bus

Requisitos

Experiencia programando Arduino con entradas, salidas, PWM y comunicación serie.
Programación en C o C++ a nivel de funciones, punteros básicos y tipos de datos.
Nociones de electrónica digital: niveles lógicos, señales de reloj y buses.
Placa Arduino y varios módulos con interfaz I2C y SPI para las prácticas.

Descripción

Con delay y lectura por sondeo se llega hasta cierto punto. Cuando hay que contar pulsos de un encoder, atender un pulsador mientras se refresca una pantalla o leer varios sensores por un mismo bus, el programa empieza a perder eventos y a comportarse de forma irregular sin que el código parezca equivocado.

Este curso cambia el modelo de programación. Introduce interrupciones externas y por temporizador, explica por qué una rutina de servicio debe ser corta y qué problemas causa compartir variables sin precaución, y sustituye las esperas activas por bases de tiempo por hardware. Después entra en los buses: I2C con sus direcciones y su escaneo, y SPI con sus modos y su selección de esclavo.

El último bloque añade almacenamiento persistente en EEPROM para configuración y contadores, con sus límites de escritura. Con esto queda cubierta la base para los cursos de bajo consumo y depuración, de ampliación de hardware con expansores y conversores, y para escribir librerías propias reutilizables.

¿Para quién es este curso?

Ingeniería que desarrolla prototipos y necesita respuesta determinista a eventos externos.
Perfiles de desarrollo que llegan del software de alto nivel y se encuentran con los buses por primera vez.
Profesorado de FP que imparte módulos de sistemas electrónicos y quiere prácticas de I2C y SPI bien fundadas.