Resumen de Utilizando Arduino Due en la docencia de la entrada/salida

Sergio Barrachina Mir, Germán Fabregat Llueca, José Vicente Martí Avilés

• español

  La problemática de la entrada/salida y su gestión sueleformar parte de las asignaturas de introducción a la arquitectura de computadores. La propia naturaleza deltema y su diversidad hace que las sesiones prácticasse lleven a cabo habitualmente, bien sobre dispositivosespecíficos sencillos, bien sobre simuladores, lo quelas aleja de los dispositivos reales y les resta vistosidad.Sin embargo, es posible utilizar dispositivos actuales ysencillos, como las tarjetas Arduino, para presentar alos estudiantes una visión más real y atractiva de la entrada/salida, manteniendo a su vez la sencillez de usode los entornos y sistemas empleados, lo que consideramos prioritario en los primeros cursos de grado.En nuestro caso, puesto que actualmente fundamentamos nuestra docencia en arquitectura de computadoressobre la arquitectura ARM, hemos optado por el modelo Arduino Due, que dispone de un microcontrolador,el ATSAM3X8E, que implementa la versión CortexM3 de la arquitectura ARM.Para poder realizar las prácticas de entrada/salida hemos modificado ligeramente el entorno Arduino parapoder incluir programas en ensamblador, y hemos diseñado una pequeña tarjeta con un led RGB y un pulsador, lo que ha permitido proponer ejercicios sencillospero vistosos. Los propios dispositivos del microcontrolador de la Arduino DUE han bastado para abarcarotros aspectos de la entrada/salida y presentar ejemplosde mayor complejidad para incentivar a los estudiantes.La primera experiencia con este entorno ha sido satisfactoria tanto para el profesorado de las asignaturas enlas que se ha utilizado como para los estudiantes, enquienes además se ha fomentado el interés en continuar trabajando con las tarjetas Arduino en sus propiosproyectos.

• English

  The input/output (I/O) and its management is often partof the introductory courses to computer architecture.The very nature of this topic and its diversity makesthat the practice sessions often take place either on simple specific devices, or on simulators, which hide thecomplexity of actual I/O devices and subtracts their appealing.However, it is possible to use today existing and simple devices such as Arduino boards to introduce students to a more realistic and attractive vision of the I/O,while maintaining the ease of use of the required environments and systems, which we consider a priority onfirst degree courses.In our case, since currently we base our teaching oncomputer architecture on the ARM architecture, wehave opted for the Arduino Due model, which has amicrocontroller, ATSAM3X8E, which implements theCortex-M3 version of the ARM Architecture.To carry out the laboratory sessions on I/O we haveslightly modified the Arduino IDE in order to acceptassembly source code. In addition, we have designedand built a small board with an RGB led and a switch,which allowed us to propose simple but colourful exercises. The built-in I/O included in the ARM controllerof the Arduino DUE board have proved enough to explore other important aspects of I/O as well as to offermore complex examples to incentivate the students onthe subject.The first experience with this environment has beensatisfactory for both teachers and students, who alsohave fostered interest in continuing to work with Arduino cards in their own projects.