Este artículo presenta una práctica laboratorio impartida
mediante una metodología de aprendizaje basado
en proyectos (ABP) [1] para dotar de la capacidad de
diseñar y desarrollar un monitor del estado de un
ordenador, integrado en un sistema empotrado que se
comunica con una aplicación de escritorio, a nuestros
alumnos de la asignatura de Diseño de Microcontroladores
(DM) en el contexto del Máster en Ingeniería
de Computadores y Redes.
Esta práctica abarca la comunicación Hardware/
Software entre un microcontrolador con un núcleo
Cortex-M4 y una aplicación software escrita en
lenguaje C# usando el entorno Visual Studio Community
2015 a través de puertos series virtuales
(VCP). Esta práctica está enfocada como un proyecto
que los alumnos han de ir realizando desde cero,
avanzando mediante la consecución de hitos, hasta
conseguir obtener un sistema final. El sistema a
desarrollar se divide en dos partes, por un lado tenemos
un PC con un sistema operativo de la familia
Windows, en el que se construye una aplicación
visual mediante Windows Forms, la cual obtiene
información del sistema de forma periódica y la envía
al microcontrolador mediante comandos usando el
puerto serie (USB o comunicación Bluetooth). Por
otro lado tenemos un microcontrolador de la familia
STM32 que dispone de un display LCD ejecutando
una plataforma completamente libre, .NET Micro
Framework, la cual recibe a través del puerto serie la
información obtenida gracias a la aplicación software
del PC y la muestra en la pantalla, obteniendo así una
herramienta de monitorización del PC sin tener que
estar conectado físicamente a éste.
El desarrollo de este tipo de proyectos se añade la
dificultad de la necesidad del uso de diferentes
herramientas para el desarrollo del firmware y del
software en paralelo, de manera incremental, y
enfocadas para ámbitos de uso muy distintos.
Esta práctica ha tenido una gran acogida por parte de los alumnos, ya que les ha servido de ejemplo del
desarrollo de firmware para un microcontrolador
usando la plataforma .NET MF y de su comunicación
con el PC por medio de una aplicación visual.This manuscript presents a practical laboratory session
imparted using a project-based learning methodology
(PBL) to provide the capacity of designing and
developing a computer status monitoring device,
integrated in an embedded system that communicates
with a desktop software tool, to our students in the
Computer Engineering Master’s Degree.
This practice session encompasses Hardware/
Software communication between a microcontroller
with a Cortex-M4 kernel and a desktop software
application through virtual COM ports (VCP)
written in C# using Visual Studio Community 2015.
This lab session is focused as a project that students
must be making from scratch by achieving and completing
some milestones to obtain a final functional
system. The project is divided into two different parts.
First, we have a Windows PC where a visual software
application that gathers information from the system
and sends it periodically to the microcontroller (USB
or Bluetooth) has to be built using Windows Forms.
On the other hand, we have a microcontroller from
the STM32 family that has a 2.4’ LCD display executing
.NET Micro Framework that receives the
information obtained from the PC through the serial
port and displays it in the screen. This way, students
create a computer status monitoring tool that does not
need to be connected physically to it to receive the
information.
The development of this project is added to the
need of using different tools for firmware and software
development, focused to very different fields of
use. This practice has been well received by the
students, because it has served as an example of the
firmware development for a microcontroller using the
.NET MF platform as well as the communication between the PC and the microcontroller using a visual
software application