Introducción a la Programación en C para Arduino Zero

Explorando la estructura de un computador
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El lenguaje de porgramación C sobre la plataforma Arduino Zero

Requirements

  • Conceptos básicos de programación

Description

Uno de las principales barreras que encuentran los estudiantes de primer curso de Grado en Ingeniería Informática es que no han tenido un contacto previo con el uso de lenguajes de programación. Además, es común encontrar que este primer contacto se ha realizado con lenguajes de alto nivel como Java o Python. Sin embargo, asignaturas como Estructura de Computadores, donde se estudian los diferentes elementos que componen un computador y las interrelaciones entre estas, solo pueden abordarse desde lenguajes de bajo nivel o muy próximos a la arquitectura del computador, como el lenguaje ensamblador o el lenguaje de programación C.

El objetivo general de este curso será el explorar, de manera práctica, las cuestiones más relevantes de la estructura de un computador. Para ello, utilizaremos el lenguaje de programación C y una plataforma de robot móvil construida sobre la base de una placa Arduino Zero.

Se guiará al estudiante durante el proceso de instalación y configuración del entorno de programación, presentando una serie de ejemplos que le permitirán cargar programas básicos, como el de un led parpadeante, desde las primeras sesiones de trabajo.

El curso revisará también las cuestiones más esenciales de la programación en C, adquiriendo todos los conocimientos necesarios para poder desarrollar programas para una plataforma móvil construida a partir de una placa Arduino Zero.

Se proponen, además, una serie de cuestionarios de autoevaluación que permitirán al estudiante evaluar el grado de comprensión de la materia presentada en las diferentes lecciones.

Además de los ejemplos de código propuestos en los diferentes vídeos, se ha adjuntan ejemplos para poder evaluar diferentes elementos de sensorización y actuación que pueden conectarse a una placa Arduino Zero.


Who this course is for:

  • Estudiantes de primer curso de Grado en Ingeniería Informática

Instructors

Doctora en Ingeniería Informática
María José Santofimia Romero
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Mª José Santofimia Romero obtiene el título de Doctor Internacional por la Universidad de Castilla-La Mancha en octubre de 2011. Desde el curso 2007/2008 ha impartido docencia en la Escuela Superior de Informática de la Universidad de Castilla-La Mancha.

En cuanto a la calidad y difusión de resultados de la actividad investigadora destaco: 17 artículos en revista indexada, como primer autor en 5 de ellos fruto del trabajo en mi centro de investigación, así como de las colaboraciones establecidas y el trabajo desarrollado a lo largo de dos estancias de investigación. 5 artículos en revistas no indexadas, 2 artículos en revistas de divulgación científica, por invitación, 23 artículos en foros científicos de reconocido prestigio, algunas tan relevantes en el campo de la Inteligencia Artificial como IJCAI, WI-IAT o KES. 4 capítulos de libro por invitación y 2 publicaciones docentes: un artículo en conferencia y un libro.

Es destacable también la organización del International Workshop on Sensing, Perceiving, and Understanding Actions celebrado en Atlanta del 17-20 de noviembre de 2013, conjuntamente con la WIC Conferences - Web Intelligence Consortium así como el International Workshop on Sensing, Understanding, and Modeling for the Smart City celebrado en Varsovia del 12-15 de agosto de 2014, conjuntamente con la WIC Conferences - Web Intelligence Consortium. 

He realizado dos estancias de investigación en la Carnegie Mellon University (EEUU, Junio-Diciembre 2009 y Agosto-Septiembre 2013). Durante dicha estancia trabaje con el reconocido investigador Scott E. Fahlman, creador de una de las 3 únicas implementaciones de motores de razonamiento basado en sentido común. Esta estancia ha sido además habilitadora para la obtención del Título de Doctor con Mención Internacional (para doctorados con estancias de investigación fuera de Europa). Una estancia post-doctoral en el Digital Imaging Research Center, Kingston University (Londres, Reino Unido, Nov 2011 - Feb 2012) uno de los centros de investigación en procesamiento de imagen más importante del Reino Unido y otra en el Queen’s University Belfast (Belfas, Reino Unido, Julio-Agosto 2014).


En el ámbito docente, puso en marcha una innovadora idea para utilizar Nintendo DS como plataforma para la enseñanza de Estructura de Computadores. Ha participado activamente en 4 Proyectos de Innovación Docente en distintos centros y universidades, también en impartir un grupo de la asignatura Estructura de Computadores de 7,5 créditos ECTS en lengua inglesa, enmarcado en el Programa en Inglés de la Escuela Superior de Informática durante los últimos 4 cursos, que ha sido englobada durante el curso 2013/2014 en el Grado Bilingüe en Ingeniería Informática. 

Organizadora del Curso de Verano “Informática y Derecho: Implicaciones Jurídico-Penales de las Nuevas Tecnologías”, celebrado en Ciudad Real durante los días 8 y 9 de septiembre de 2014.

En lo relativo a la experiencia en gestión y administración ha sido Coordinadora del Grado Bilingüe durante 2 años y Coordinadora de la Intesificación de Ingenería de Computadores. Formó parte del Comité de Empresa del PDI Laboral de la UCLM donde ocupó el cargo de Secretaría. Actulamente es miembro, en calidad de experta, del CSN Sub-Group on Artificial Intelligence (AI), connected products and other new challenges in product safety.

Dr. Ingeniero de Telecomunicación
Juan Carlos López
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Ingeniero y Dr. Ingeniero de Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Madrid en 1985 y 1989, respectivamente. PDD por el IESE Business School (Universidad de Navarra) en 2011. Investigador Visitante en el Department of Electrical and Computer Engineering de la Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania (EE.UU.), entre 1990 y 1992. Entre 1990 y 1999 fue Profesor Titular de Universidad en la ETSI Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid. Desde 1999 es Catedrático de Universidad de la Universidad de Castilla-La Mancha.


Sus áreas de investigación se centran en el diseño de sistemas electrónicos heterogéneos y en las redes y servicios avanzados de comunicaciones. Ha sido Investigador Principal de numerosos proyectos de investigación financiados por convocatorias competitivas del MEC/MCYT/MCINN/MINECO (9), MEC-FEDER (2 infraestructura y 1 de I+D), la Comunidad Autónoma de Madrid (1), la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha (3), la Comisión Europea, a través de los programas ESPRIT (1), HCM (1), OMI (1), EUREKA (1), FP7 (1), ITEA (1), Interreg Europe (1) Horizon 2020 (1), así como de acciones bilaterales con Italia (Politécnico de Torino, Ministerio de Asuntos Exteriores,) y Estados Unidos (University of Texas, Austin, OTAN). Investigador responsable en proyectos con empresas financiados por el Ministerio de Industria y el CDTI (3 CENIT, 2 AVANZA y 3 PROFIT).


Aparte de los proyectos mencionados, ha mantenido una estrecha relación con la empresa a través de convenios de colaboración en el ámbito de la I+D+i. Así, ha dirigido proyectos para empresas como Telefónica I+D, Indra, Alcatel, Hewlett-Packard, Tecnobit, Microsemi, Intel, Zemper, etc. Fue socio-fundador de la startup Sico Software, empresa que se ha dedicado ininterrumpidamente desde 1992 al desarrollo e implantación de sistemas de control y comunicaciones (con especial énfasis en el sector del transporte metropolitano).


Ha publicado más de 100 trabajos en las principales conferencias internacionales, siendo autor de más de 50 artículos de revista y capítulos de libros de investigación. Es co-editor del libro “Advanced Techniques for Embedded Systems Design and Test”, publicado por Kluwer Academic Publishers en 1999 y Editor Asociado de las revistas “International Journal of Ambient Computing and Intelligence” y “International Journal of Distributed Sensor Networks”. Ha impartido cursos y conferencias en diversas universidades españolas y extranjeras, y ha participado en diversos programas de doctorado. Ha dirigido o codirigido 12 tesis doctorales. Es coautor de 2 patentes (una de ellas, europea).


Ha sido miembro en diversas ocasiones de las comisiones de evaluación y selección de los programas TIC (2001), TEC (2005), TIN (2004, 2013, 2014, 2015, 2016) del Ministerio de Ciencia y Tecnología/Ministerio de Educación y Ciencia/Ministerio de Economía y Competitividad. Asimismo, desde 2004 a 2008 fue coordinador de la Comisión de Evaluación del área de Ciencias de la Computación y Tecnología Informática y Miembro de la Comisión de Selección del Programa de Formación del Profesorado Universitario (FPU) del Ministerio de Educación y Ciencia. Es evaluador de agencias nacionales (ANEP, ANECA), así como de otras autonómicas e internacionales (Dinamarca, Suiza, EE.UU., Canadá). En 2017 fue Vocal del Comité Asesor 6.2 (Ingeniería y Arquitectura) de la CNEAI, siendo nombrado Presidente entre los años 2018-2019.


Desde 2000 hasta 2008 fue Director de la Escuela Superior de Informática de la Universidad de Castilla-La Mancha. En la actualidad es Director de la Cátedra Indra de la Universidad de Castilla-la Mancha, representante español en el TC10 (Computer Systems Technology) de IFIP, Vocal de la Junta de Gobierno y Director de la revista BIT del Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación y Decano-Delegado del mismo en Castilla-La Mancha. Es miembro de IEEE y ACM.

Doctor en Informática por la UCLM
Julian Caba Jimenez
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Julián Caba received the M.S. degree in Computer Science from the University of Castilla-La Mancha (UCLM), Spain, in 2009. In 2009, he started working as a researcher in the group of Prof. Juan Carlos López López, ARCO (Computer Architecture and Networks). He received the Ph.D. degree from the University of Castilla-La Mancha, in 2018, winning the PhD category in the Xilinx Open Hardware Contest in 2017. During his PhD, he visited the Faculty of Engineering of the University of Porto (FEUP), Portugal, and worked in the group of Prof. João M. Paiva Cardoso (SPeCS, Special-Purpose Computing Systems, languages and tools). He is currently an Assistant Professor at the University of Castilla-La Mancha. His current research interests include hardware verification methodologies, high-level synthesis, run-time reconfigurable systems and heterogeneous distributed systems.

Graduado en Ingeniería Informática
Ruben Cantarero Navarro
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R. Cantarero received the B. S. degree in computer engineering from the University of Castilla-La Mancha (UCLM) in 2014 and the M. S. degree in artificial intelligence from the National Distance Education University (UNED) in 2017, both in Spain.

Since 2017, he is pursuing the Ph.D. degree in Advanced Information Technologies at the UCLM, and since 2020 he is holding a teaching position in the Computer Architecture and Technologies area at the same university on topics around structure and technology of computers. His current research intererests include: smart city, smart buildings, space representation and intelligent systems.

Doctor en ingeniería Eléctrica y Electrónica
Xavier del Toro García
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Xavier del Toro García obtuvo los títulos de Ingeniero Técnico en Electrónica Industrial e Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial en 1999 y 2002, respectivamente, en la Universitat Politècnica de Catalunya. Recibió el título de doctor por la Universidad de Glamorgan (Reino Unido) en 2008. Desde septiembre de 2005 hasta octubre de 2006 fue investigador Marie Curie en el Politécnico de Bari (Italia). Desde 2008 trabaja como investigador en la Universidad de Castilla-La Mancha (España), donde actualmente es Profesor Contratado Doctor en la Escuela Superior de Informática de Ciudad Real. Sus líneas de investigación incluyen la electrónica industrial y los sistemas de recolección de energía para sistemas empotrados e internet de las cosas, además participa, en proyectos relacionados con entornos inteligentes y envejecimiento activo.

Ingeniero en Informática
Javier Dorado Chaparro
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Ingeniero en Informática por la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en 2015 y Máster en Formación del Profesorado por la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en 2017. Desde entonces trabajo como investigador en el área de Arquitectura y Tecnologías de Computadores en la UCLM y como ayudante de cátedra en la Universidad de Castilla-La Mancha donde también estoy dirigiendo mis intereses de investigación hacia los sistemas ciberfísicos, los sistemas de análisis de aprendizaje, sistemas de salud y la usabilidad centrada en el usuario. En la actualidad, estoy cursando el doctorado.



Ingeniero Informático
Ana Rubio Ruiz
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A. Rubio recibió el título de grado en Ingeniería Informática en la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) en 2016 y el título de Máster en Inteligencia Artificial en la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) en 2018, ambos en España. Desde entonces ha estado cursando los estudios de doctorado en Tecnologías Informáticas Avanzadas en la UCLM, y desde 2019 ha ocupado un puesto como profesora en el área de Arquitectura y Tecnología de Computadores en esa misma universidad en temas relacionados con las redes de computadores y los sistemas distribuidos. Entre sus intereses en investigación destacan los sistemas ciberfísicos, el razonamiento basado en sentido común, el internet de las cosas y los sistemas inteligentes.

Doctor en Informática (Universidad de Castilla-La Mancha)
Félix Jesús Villanueva
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Desde que comenzara mi vinculación con la Universidad de Castilla-La Mancha como contratado a cargo del proyecto de investigacion SENDA y compaginando el último año de carrera con dicho trabajo, he tratado de desarrollar un curriculum equilibrado tanto en los aspectos de docencia como de investigación. El grupo Arco de la Escuela Superior de Informática (ESI) se crea el mismo año en el que me incorporo como tecnólogo y consta de tres miembros lo que obliga a realizar una multitud de tareas asociadas al desarrollo de un grupo en crecimiento. el grupo arco tiene como principales lineas de investigación las redes de sistemas empotrados inteligentes y el diseño de arquitectura de computadores. En ambas lineas se trabaja en la aplicación de conceptos de sistemas distribuidos orientados a objetos y se obtienen contribuciones a congresos de alta relevancia (date, iwann, fpl, icce, icon, etc) además de publicaciones en revistas indexadas (wcmc, jucs, trans. on consumer electronics, etc) junto con dos patentes una nacional y otra europea, encontrándose esta última en proceso de concesión para su explotación. También en el ámbito de investigación entra la participación en el comité organizador de dos conferencias (dcis'03 y Ucami en varios años) así como en el TPC del Globecom (años 2006, 2009 y 2010). En el año 2010 he editado el libro "Ambient Intelligence"  y acometí la dirección técnica de un sub-proyecto dentro de el proyecto ELCANO. En 2016, junto con mi compañera Soledad Escolar, redactamos la propuesta ITEA3 CITISIM en colaboración con la empresa Abalia, entre el dic.2017- dic. 2019 dirigí la parte de creación de la plataforma para Smart Cities por parte del grupo de investigación y bajo la dirección de Abalia.

Cabe destacar, la evaluación positiva por parte de la ANECA de dos sexenios de investigación correspondiente a la labor llevada a cabo entre los años 2004-2009 y el periodo 2009-2015. También he participado en procesos de revisión para la Unión Europea del programa H2020.

Además de los títulos oficiales requeridos para obtener el grado de doctor y como forma de completar mi formación, en el periodo pre-doctoral realizo una estancia de investigación de seis meses en la universidad de Twente (Holanda) y ya en clave post-doctoral realizo otra estancia (también de 6 meses) en la universidad de Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen-Nunberg (Alemania). En un periodo de formación continuo y tanto en el ámbito de investigación como de docencia realizo diversos cursos de especialización entre los cuales cabe destacar la obtención del grado de instructor para la certificación CCNA de Cisco. En cuanto a idiomas tengo la certificación en Inglés equivalente al C1 en el nivel de referencia europeo que va de A1 a C2 por la Universidad de Cambridge.

En el ámbito de la docencia y en los últimos 9 años, imparto clases tanto en primer como en segundo ciclo y en varias asignaturas tanto optativas como troncales (Sistemas Distribuidos, Redes y Servicios Móviles, etc.). En master he sido profesor durante 4 años de la asignatura de Integración de Tecnologías en Sistemas Ubicuos Empotrados. De igual forma, en este ámbito participo en el contrato programa para implantar el EEES en la Escuela Superior de Informática.

En la actualidad, mis esfuerzos actuales se centran en asumir la dirección tesis relacionadas con las lineas de investigación de mi tesis y en buscar proyectos a nivel europeo de forma conjunta con mi grupo de investigación. En el ámbito de la docencia mi esfuerzo se centra en preparar la implantación de los nuevos grados en la ESI.