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Academic Year/course: 2022/23

424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering

28828 - Embedded Systems

Syllabus Information

Academic Year:
28828 - Embedded Systems
Faculty / School:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering
Second semester
Subject Type:

1. General information

1.1. Aims of the course

The objective of the subject is to train the student in the design and programming of programmable electronic systems with special requirements of consumption, portability, reliability and cost. Furthermore, to acquire skills in the use of software development tools and debugging in assembly language and C.

These approaches and objectives are in line with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (, in such a way that the acquisition of the course learning outcomes provides training and competence to contribute to their achievement to some degree.

Goal 4: Quality Education

4.3 Ensure equal access for all women and men to affordable and quality technical, vocational and tertiary education, including university.

4.4 Substantially increase the number of youth and adults who have relevant skills, including technical and vocational skills, for employment, decent jobs and entrepreneurship.

Goal 5: Gender Equality

5.1 End all forms of discrimination against all women and girls everywhere.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The subject of programmable electronic systems is part of the group of subjects that make up the module called Electricity and Electronics. It is a subject of the third year located in the second semester and it has a mandatory nature, with a 6 ECTS credits teaching load. Creates the basis of knowledge in programmable electronics systems that constitutes core of decision and control of a current mechatronic system.

1.3. Recommendations to take this course

The subject Electronic programmable systems has no mandatory prior requirements, but students of Mechatronics Engineering are advised to at least have completed, the following subjects: Computer Science, Electrical Engineering and Electronic Technology I.

2. Learning goals

2.1. Competences

The student will acquire the following generic and specific competences:

  • GC03: Ability for abstraction and logical thinking.
  • GC04: Ability for lifelong, independent  learning.
  • GC06: Ability to adapt to the rapid technology development.
  • GC08: Ability to locate technical information, as well as its understanding and evaluation.
  • GC10: Ability to write technical documentation and present it with the help of adequate computer tools.
  • EI05: Knowledge of the basics of electronics.
  • EE03: Knowledge of the basics and applications of digital electronics.
  • EE04: Ability to design analog and digital electronic systems.
  • EE05: Knowledge of the basics and applications of microprocessors.

2.2. Learning goals

1. Knowledge of the basics of programmable electronic systems.

2. Ability to correctly select and use microprocessors that have a predetermined purpose understanding their operation.

3. Ability to develop and implement microprocessor based architectures.

4. Program microprocessor based circuits for embedded applications.

5. Understand the operation of buses, memories, and input / output interfaces in the context of microprocessor based systems for specific applications.

6. Develop applications that integrate protocols and serial communication interfaces.

7. Manage programming tools and program debugging, as well as C programming languages ​​and assembler.

2.3. Importance of learning goals

This course has a clear engineering nature, that is, it offers training with application content and immediate development in the labor and professional market. Through the achievement of the relevant learning outcomes the necessary capacity is obtained for the understanding of the operation of the essential blocks that make up a measurement system of a certain physical variable, which will be absolutely essential for the design and start up of any application, plant, process, etc. included within the scope of Mechatronic Engineering.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

Continuous assessment.

The student must demonstrate that they have achieved the expected learning outcomes by the assessment of the following activities:

- Laboratory Practice Activities: In each of the practice activities the results obtained and the process followed will be evaluated. Once the practice tasks have been completed, a report must be produced. This activity is valued from 0 to 10 points and students must get a minimum score of 4 points in each one to make an average. This activity will be carried out individually.

-  Written assessment tests and posed works: The assessment test may include theoretical questions, problems to be solved and theoretical-practical questions. The posed works may replace the examination of part of the course in the continuous assessment method. These activities will be valued from 0 to 10 points and a minimum score of 4 points in each of them to make an average.

Assessment activity


Laboratory practice activities


Written assessment tests and posed works



To opt for the Continuous Assessment system, at least 80% of the classroom classes (practical, technical visits, classes, etc.) must be attended

Global assessment test.

Following the regulations of the University of Zaragoza in this regard, in courses that offer continuous assessment, a global evaluation test will be scheduled for those students who decide to opt for this second system.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is focus on the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as:

1. Lectures: The theoretical concepts of the subject are explained and illustrative examples are developed as a support to the theory when necessary,  focused on calculation, design and development of a mechatronic system.

2. Laboratory Workshop. These classes are highly recommended for a better understanding of the concepts because those items whose calculation is done in theory classes are shown in working mode.

3. Tutorials related to any concept of the subject. This activity is developed in an on-site mode with a defined schedule or through the messaging and forum of the Moodle virtual classroom.

The approach, methodology and assessment of this guide are intended to be the same for any teaching scenarios. They will be adapted to the social-health situation at any particular time, as well as to the instructions given by the authorities concerned.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

Lectures. They will take up 2 hours per week till the 40 hours, necessary to accomplish the objectives of the subject study, are reached.

Laboratory Workshop. It will take up 10 sessions of 2 hours duration. The group is divided up into various groups, according to the laboratory capacity.

Autonomous work and study. This off-site part is equivalent to 90 hours, necessary for the study of theory, problem solving and revision of documents.

Tutorials. Each teacher will announce a Student Tutorial Timetable throughout the four-month period.

4.3. Syllabus

Unit I

Introduction to the design of microprocessor based systems.

Unit II

AVR family Architecture.

Unit III

Programming in C.

Unit IV

Digital input/output.

Unit V

Interrupt system.

Unit VI

Timers and counters.

Unit VII

A/D and D/A Conversion. (digital filters)


Serial Communications.

Unit IX

Advanced microcontrollers.


4.4. Course planning and calendar

Calendar of classroom sessions and presentation of works

In the continuous assessment mode, the delivery of several partial works and a final course work whose delivery dates will be defined during the course is mandatory:

The final dates will be published in the digital teaching network (Moodle).

The global assessment test will be held at the end of the semester and will consist of a written test on theoretical arguments and problems of all the topics explained in class. The dates of the two final exams will be those officially posted on

The class timetable will be found on the EUPLA website

In addition, students will have, at the beginning of the course, the dates and places of the exams necessary to pass this subject.

4.5. Bibliography and recommended resources



Syllabus theory notes

Additional syllabus information


Syllabus theory notes

Syllabus  presentations

Useful  links



technical information




Compiler and simulator software

Computer Lab


Arduino UNO ATMEGA328 ATAVRDRAGON board emulator, programmer for






Curso Académico: 2022/23

424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica

28828 - Sistemas electrónicos programables

Información del Plan Docente

Año académico:
28828 - Sistemas electrónicos programables
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

El objetivo de la asignatura es formar al estudiante en el diseño y programación de los sistemas electrónicos programables con requisitos especiales de consumo, portabilidad, fiabilidad y coste. Adicionalmente, adquirir destreza en el uso de herramientas de desarrollo software y depuración en leguaje ensamblador y C.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro.

Objetivo 4: Educación de Calidad.

4.3 Asegurar el acceso igualitario de todos los hombres y las mujeres a una formación técnica, profesional y superior de calidad, incluida la enseñanza universitaria.

4.4 Aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento.

Objetivo 5: Igualdad de género.

5.1 Poner fin a todas las formas de discriminación contra todas las mujeres y las niñas en todo el mundo.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura de Sistemas electrónicos programables, forma parte del grupo de asignaturas que conforman el módulo denominado Electricidad y Electrónica. Se trata de una asignatura de tercer curso ubicada en el segundo semestre y de carácter obligatorio, con una carga lectiva de 6 créditos ECTS. Crea la base de los conocimientos en los sistemas electrónicos programables que constituye el núcleo de decisión y control de un sistema mecatrónico actual.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

La asignatura Sistemas electrónicos programables, no tiene requisitos previos obligatorios, pero se aconseja a los alumnos del Grado en Ingeniería Mecatrónica de haber aprobado, o por lo menos cursado, la asignatura Informática, Ingeniería eléctrica y Tecnología Electrónica I.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Como competencias genéricas y específicas el alumno adquirirá:

  • GC03: Capacidad para la abstracción y el razonamiento lógico.
  • GC04: Capacidad para aprender de forma continuada, autodirigida y autónoma.
  • GC06: Capacidad para adaptarse a la rápida evolución de las tecnologías.
  • GC08: Capacidad para localizar información técnica, así como su comprensión y valoración.
  • GC10: Capacidad para redactar documentación técnica y para presentarla con ayuda de herramientas informáticas adecuadas.
  • EI05: Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.
  • EE03: Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital.
  • EE04: Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos y digitales.
  • EE05: Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de los microprocesadores.

2.2. Resultados de aprendizaje

  1. Conocimiento de los fundamentos de los sistemas electrónicos programables.
  2. Capacidad para seleccionar y utilizar correctamente los microprocesadores que responda a una finalidad predeterminada, comprendiendo su funcionamiento.
  3. Capacidad para desarrollar e implementar arquitecturas basadas en microprocesadores.
  4. Programar circuitos basados en microprocesadores para aplicaciones embebidas.
  5. Comprender el funcionamiento de buses, memorias, e interfaces de entrada/salida en el contexto de los sistemas basados en microprocesadores para aplicaciones específicas.
  6. Desarrollar aplicaciones que integren protocolos e interfaces de comunicación en serie.
  7. Manejar herramientas de programación y depurado de programas, así como los leguajes de programación C y ensamblador.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Esta asignatura tiene un marcado carácter ingenieril, es decir, ofrece una formación con contenidos de aplicación y desarrollo inmediato en el mercado laboral y profesional. A través de la consecución de los pertinentes resultados de aprendizaje se obtiene la capacidad necesaria para el entendimiento del funcionamiento de los sistemas electrónicos programables, los cuales serán absolutamente imprescindibles para el diseño e implementación de cualquier aplicación, proceso, etc. incluidas dentro del ámbito de la Ingeniería Mecatrónica.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Evaluación continua.

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante: 

—Prácticas de laboratorio: En cada una de las prácticas se valorarán los resultados obtenidos y el proceso seguido. Una vez realizadas las prácticas se entrega una memoria de las mismas. Esta actividad se valora de 0 a 10 puntos y se debe alcanzar una puntuación mínima de 4 puntos para promediar. Esta actividad se realizará de forma individual.

—Pruebas de evaluación escritas y trabajos propuestos: La prueba de evaluación podrá constar de cuestiones teóricas, problemas a resolver y cuestiones teórico-prácticas. Los trabajos propuestos podrán sustituir al examen de una parte de la asignatura en el método de evaluación continua. Estas actividades se valorarán de 0 a 10 puntos y se debe alcanzar una puntuación mínima de 4 puntos en cada una de ellas para promediar.

Actividad de evaluación


Prácticas de laboratorio


Pruebas evaluatorias escritas y trabajos propuestos


Para optar al sistema de Evaluación Continua se deberá asistir al menos al 80% de las clases presenciales (prácticas, visitas técnicas, clases, etc.)


Prueba global de evaluación.

Siguiendo la normativa de la Universidad de Zaragoza al respecto, en las asignaturas que disponen de sistemas de evaluación continua o gradual, se programará una prueba de evaluación global para aquellos estudiantes que decidan optar por este segundo sistema.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

  1. Clases magistrales, impartidas al grupo completo, en las que el profesor explicará la teoría de la asignatura y resolverá problemas relevantes para el cálculo de instalaciones y la determinación de las características de bombas/ventiladores/turbinas y el cálculo y desarrollo de aplicaciones industriales basadas en sistemas hidráulicos y neumáticos.
  2. Prácticas de laboratorio. Estas prácticas son altísimamente recomendables para una mejor comprensión de la asignatura porque se ven en funcionamiento real elementos cuyo cálculo se realiza en clase magistral.
  3. Tutorías relacionadas con cualquier tema de la asignatura de forma presencial en el horario establecido o a través de la mensajería y foro del aula virtual Moodle.


El planteamiento, metodología y evaluación de esta guía está preparado para ser el mismo en cualquier escenario de docencia. Se ajustarán a las condiciones socio-sanitarias de cada momento, así como a las indicaciones dadas por las autoridades competentes.

4.2. Actividades de aprendizaje

  1. Clases magistrales. Se desarrollarán a razón de cuatro horas semanales, hasta completar las 40 horas necesarias para cubrir el temario.
  2. Prácticas de laboratorio. Se realizarán diez sesiones a razón de dos horas por sesión con subgrupos adaptados a la capacidad del laboratorio.
  3. Estudio y trabajo personal. Esta parte no presencial se valora en unas 90 horas, necesarias para el estudio de teoría, resolución de problemas y revisión de guiones.
  4. Tutorías. Cada profesor publicará un horario de atención a los estudiantes a lo largo del cuatrimestre.

4.3. Programa


Tema I

Introducción al diseño de sistemas basados en microprocesador.

Tema II

Arquitectura de la familia AVR.

Tema III

Programación en lenguaje C.

Tema IV

Puertos de E/S.

Tema V

El sistema de interrupciones.

Tema VI

Temporizadores y contadores.

Tema VII

Conversión A/D y D/A. (filtros digitales).


Comunicaciones Serie.

Tema IX

Microcontroladores avanzados.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos


En la metodología de evaluación continua se establece la entrega de varios trabajos parciales y un trabajo final de asignatura cuyas fechas de entrega se definirán durante el curso:

 Las fechas definitivas se publicarán en el anillo digital docente (moodle)

La prueba global de evaluación no continua se realizará al final del semestre y consistirá en una prueba escrita sobre argumentos teóricos y problemas de todos los temas tratados en clase. Las fechas de los dos exámenes finales serán las publicadas de forma oficial en

Las fechas y horario de impartición de clases se encontrarán en la página web de EUPLA

Además, los alumnos dispondrán, al principio del curso, de las fechas y lugares de los exámenes necesarios para superar esta materia.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados



Apuntes de teoría del temario

Transparencias temario tradicionales


Apuntes de teoría del temario

Presentaciones temario

Enlaces de interés


Correo electrónico

Manuales técnicos



Software compilador y simulador

Pc’s laboratorio

Placa Arduino UNO ATMEGA328 ATAVRDRAGON emulador, programador, para AVR