Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/80675
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dc.contributor.advisorRaygoza Panduro, Juan José
dc.contributor.authorDávila Delgado, Emmanuel
dc.date.accessioned2020-04-09T22:21:55Z-
dc.date.available2020-04-09T22:21:55Z-
dc.date.issued2018
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/80675-
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.description.abstractResumen En esta tesis se presenta la investigación, diseño, desarrollo e implementación de tres interfaces para simulaciones y validaciones hardware-in-the-loop. Estás interfaces tienen la flexibilidad de ser elegidas dependiendo de la aplicación, así como de la distancia entre la planta y la ECU para elegir el protocolo más idóneo. Este trabajo aporta tres interfaces funcionales y verificadas en tiempo real con diferentes familias y arquitecturas de microcontroladores. También, se aportan prototipos funcionales de bajo costo como solución a los elevados precios que representa adquirir equipos para simulaciones de sistemas digitales en tiempo real de marcas comerciales. Dichos sistemas a pesar de sus elevados costos no aportan flexibilidad y variedad en los protocolos que las actuales aplicaciones demandan. En los últimos años y con el auge del intemet de las cosas la interconectividad de los sistemas digitales se ha vuelto una prioridad. A diferencias de las mayoría de estos dispositivos, cuando se habla de sistemas robustos con procesamiento de ecuaciones y modelos matemáticos más que una alta transferencia de datos la importancia está en los tiempos de latencia con que se comunican los sistemas.
dc.description.tableofcontentsIndice general Resumen Abstract Agradecimientos Índice general Acrónimos 1 Introducción 1.1 Justificación y motivación 1.2 Hipótesis . . . . . . . 1.3 Objetivo general . . . 1.4 Objetivos particulares 1.5 Metodología . . . .. 1.6 Contenido de la tesis . 2 Protocolos de comunicación 2.1 CAN 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Propiedades de CAN Estados del bus CAN Codificación de mensajes Sincronización . . . . . . Arquitectura CAN .... 2.1.5.1 Capa de enlace de datos. 2.1.5.2 Capa física ... Transferencia de mensajes . . . . . 2.1.6.1 Tipos de tramas ..... 2.1.6.2 Formatos de trama de mensajes 2.1.6.3 Comunicación basada en mensajes 2.1.6.4 Trama de datos .. . 2.1.6.5 Inicio de trama ... . 2.1.6.6 Campo de arbitración iii V vii xi 1 3 3 3 4 4 4 7 7 8 10 12 13 14 15 17 18 18 18 18 19 19 20 viii 2.1.6.7 Campo de control 2.1.6.8 Campo de datos 2.1.6.9 Campo CRC .. . 2.1.6.10 Campo ACK .. . 2.1.6.11 Fin de la trama (EOF, End Of Frame) 2.1.7 Trama remota ......... . 2.1.8 Prioridad y arbitraje . . . . . .. 2.1.9 Recepción y filtrado de mensajes 2.1.10 Detección de errores . 2.1.11 Tipos de errores ... 2.1.11.1 Error de bit 2.1.11.2 Error Stuff . 2.1.11.3 Error CRC . 2.1.11.4 Error de forma 2.1.11.5 Error ASK .. 2.1.11.6 Señalización de error. 2.1.12 Estados de error ... 2.1.12.1 Error Activo 2.1.12.2 Error Pasivo 2.1.12.3 Bus-Off .. 2.1.13 Capa física y medios . 2.1.13.1 Conectores . 2.1.13.2 Transceptores y topología de red 2.1.13.3 Terminación del Bus ...... . 2.2 WPAN ....................... . 2.2.1 Similitudes y diferencias entre WPAN y WLAN . 2.3 Wireless Sensor Networks ......... . 2.3.1 Características de las WSN .... . 2.3.1.1 Eficiencia de la Energética 2.3.1.2 Eficiencia del protocolo .. 2.3.1.3 Uso de sensores redundantes 2.3.1.4 Especialización de nodos .. 2.3.1.5 Características del tráfico .. 2.3.1.6 Requisitos de calidad de servicio 2.3.2 Aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Red ad hoc inalámbrica . . . . . . . . . . 2.3.4 Diferencias entre las WSN y las redes ad hoc 2.4 IEEE 802.15.4 ................. . 2.4.1 Topologías de red y modos operativos 2.4.2 Capa física (PHY) 2.4.3 Capa MAC . . . . .. 2.4.4 Tramas . . . . . . .. 2.4.5 Transferencia de datos 2.4.6 Procedimiento de formación de topología Índice general 21 22 22 23 24 24 25 26 26 28 28 28 28 29 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 33 34 36 38 38 40 40 40 41 41 42 44 44 46 48 49 53 57 57 60 Índice general 2.4.7 2.5 Wi-Fi 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.7 2.5.8 Seguridad ........... . 802.11, fundamentos de la red . Canales de comunicación Hosts, Access points, links . . Configuraciones de la red . . Conectándose a la red Wi-Fi Seguridad ..... . Consumo energético . . . . . TCP/IP ........... . 2.5.8.1 El modelo OSI para TCP /IP 2.5.8.2 Modelo Cliente-servidor ... 3 Interfaz Hardware-in-the-Loop con múltiples protocolos 3.1 Hardware-in-the-loop ......... . 3.2 Diseño e Implementación de protocolos . 3.2.1 Implementación CAN ..... 3.2.2 Implementación IEEE 802.15.4 . 3.2.3 Implementación Wi-Fi ..... . 3.3 Modelo matemático de la planta y controlador 3.4 Hardware-in-the-loop multiprotocolo 3.4.1 Interfaz CAN ..... . 3.4.2 Interfaz IEEE 802.15.4 ... . 3.4.3 Interfaz Wi-Fi 3.5 Plataforma de bajo costo para simulaciones en tiempo real . 3.5.1 Sistema embebido basado en DSP 3.5.2 Sistema embebido basado en DSP 3.5.3 Metodología de enseñanza .. 3.5.3.1 Etapa principiante. 3.5.3.2 Etapa media .. . 3.5.3.3 Etapa Avanzada .. . 4 Resultados 5 Conclusiones y trabajos futuros A Artículos publicados y patentes B Códigos de programación Referencias ix 61 62 62 63 64 65 67 68 69 70 72 75 77 79 82 82 85 91 94 99 99 102 105 107 109 109 111 111 112 113 115 133 137 173 209
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleDiseño e implementación de una interfaz hardware en lazo cerrado Wi-Fi adaptable para redes de comunicación con múltiples protocolos
dc.typeTesis de Doctorado
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderDávila Delgado, Emmanuel
dc.coverageGuadalajara, Jalisco, México
dc.type.conacytDoctoralThesis-
dc.degree.nameDOCTORADO EN CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA Y LA COMPUTACIÓN CON ORIENTACIÓN EN DISEÑO ELECTRÓNICO Y OPTOELECTRÓNICA-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.accessopenAccess-
dc.degree.creatorDOCTOR EN CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA Y LA COMPUTACIÓN CON ORIENTACIÓN EN DISEÑO ELECTRÓNICO Y OPTOELECTRÓNICA-
Aparece en las colecciones:CUCEI

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