Práctica de desarrollo de interfaces hardware/software para la monitorización del estado de un PC

Abstract

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.