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Microcontrolador ESP32-S3. Curso práctico
AUTORES
Editorial: Ediciones de la U
· Coedición: Ra-ma Editorial
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DESCRIPCIÓN
Una mirada a la publicación
Este libro ofrece una guía completa y práctica para el aprendizaje de la programación de microcontroladores, combinando fundamentos teóricos con aplicaciones reales desarrolladas en entornos industriales. A través de un enfoque progresivo, el lector aprenderá a integrar hardware y software mediante ejemplos funcionales que permiten comprender el funcionamiento interno de los sistemas embebidos modernos. La obra se apoya en el framework ESP-IDF y en el entorno de desarrollo Visual Studio Code, proporcionando una base sólida para el desarrollo profesional con el microcontrolador ESP32-S3.
A lo largo de sus capítulos se exploran en profundidad los principales recursos y periféricos del ESP32-S3, incluyendo entradas y salidas digitales y analógicas, temporizadores, PWM, contadores, watchdogs, modos de bajo consumo, gestión de memoria, convertidores DAC, sistemas de archivos SPIFFS y tecnologías avanzadas como USB nativo y modulación sigma-delta. Asimismo, se dedica una sección completa a las comunicaciones, abordando protocolos y tecnologías como UART, I2C, Wi-Fi y Bluetooth, mediante ejemplos prácticos que incluyen clientes HTTPS, servidores web, servicios UDP y aplicaciones conectadas.
La parte final introduce el sistema operativo en tiempo real FreeRTOS, desarrollando conceptos fundamentales como tareas, colas, mutex, semáforos, planificación, prioridades y gestión de recursos compartidos, así como problemas clásicos de concurrencia como la inanición, el deadlock y la inversión de prioridad. Con más de treinta ejemplos completamente funcionales, esta obra constituye una referencia imprescindible para estudiantes, desarrolladores e ingenieros que deseen adquirir conocimientos sólidos y actualizados sobre el ESP32-S3 y el diseño de aplicaciones embebidas robustas, escalables y alineadas con las necesidades de la industria moderna.
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TABLA DE CONTENIDO
Un recorrido por el libro
Acerca del autor
Capítulo 1. Introducción Capítulo 2. El entorno de programación
PARTE I. Periféricos
Capítulo 3. Características del ESP32-S3
Capítulo 4. Entradas y salidas digitales 4.1. Entradas en Pull-Up y Pull-Down 4.2. Configuración de los GPIO 4.3. Ejercicios
Capítulo 5. Depurando un programa 5.1. Depurando a través del terminal serie 5.2. Depurando a través de JTAG 5.3. Ejercicios
Capítulo 6. Entradas analógicas 6.1. Configuración del ADC por medida puntual 6.2. Configuración del ADC por DMA sin bloqueo 6.3. Ejercicios
Capítulo 7. Temporizadores 7.1. Configuración de los GPT Timer 7.2. Aspectos a tener en cuenta en la configuración del GPT Timer 7.3. Configuración del System Timer 7.4. Ejercicios
Capítulo 8. PWM - LEDC PWM 8.1. Configuración del PWM 8.2. Ejercicios
Capítulo 9. Contadores 9.1. Configuración del PCNT 9.2. Ejercicios
Capítulo 10. Watchdog 10.1. Interrupt Watchdog Timer (IWDT) 10.2. Task Watchdog Timer (TWDT) 10.3. RTC Watchdog Timer (RTC_WDT) 10.4. Ejercicios
Capítulo 11. Modo Sleep 11.1. Despertar desde Deep Sleep usando un Timer RTC 11.2. Despertar desde Deep Sleep usando entrada digital EXT0 11.3. Variables en memoria en modo Sleep 11.4. Ejercicios
Capítulo 12. LED inteligente WS2812B 12.1. Configuración del LED WS2812B integrado 12.2. Ejercicios
Capítulo 13. Sensor de temperatura interno 13.1. Configuración del sensor de temperatura 13.2. Ejercicios
Capítulo 14. Modulación Sigma-Delta 14.1. Configuración de Sigma-Delta 14.2. Ejercicios
Capítulo 15. La memoria en el ESP32-S3 15.1. Estructura de la memoria 15.2. Sistema de archivos SPIFFS 15.3. Utilización del sistema de archivos SPIFFS 15.4. Memoria no volátil 15.5. Ejercicios
Capítulo 16. Convertidor DAC
PARTE II. Comunicaciones
Capítulo 17. UART 17.1. Configuración de la UART por Polling 17.2. Configuración de la UART por interrupciones 17.3. Ejercicios
Capítulo 18. Comunicación USB nativa 18.1. Configuración del emulador de puerto serie mediante USB nativo 18.2. Configuración de emulador de joystick mediante USB nativo 18.3. Ejercicios
Capítulo 19. Comunicación I2C 19.1. Configuración de la comunicación I2C 19.2. Ejercicios
Capítulo 20. Comunicación IEEE 802.11 b/g/n (Wi-Fi) 20.1. Cliente HTTPS 20.2. Servidor web 20.3. Servidor UDP 20.4. Ejercicios
Capítulo 21. Comunicación por Bluetooth
Capítulo 22. Buenas prácticas de programación embebida 22.1. Arquitectura del programa 22.2. Datos, periféricos y detección de errores
PARTE III. FreeRTOS
Capítulo 23. FreeRTOS. Tareas 23.1. Introducción 23.2. Creando tareas en FreeRTOS 23.3. Ejercicios
Capítulo 24. Colas, Mutex y Semáforos 24.1. Colas en FreeRTOS 24.2. Mutex en FreeRTOS 24.3. Semáforos en FreeRTOS 24.4. Ejercicios
Capítulo 25. Planificador, prioridades y estadísticas 25.1. Estadísticas en FreeRTOS 25.2. Time Slicing 25.3. Prioridades y Preemption 25.4. Prioridades e interrupciones 25.5. Gestión de la UART mediante eventos 25.6. Tareas de diferente prioridad con ejecución protegida 25.7. Ejercicios
Capítulo 26. Aspectos avanzados de FreeRTOS 26.1. La memoria en FreeRTOS 26.2. Inanición o Starvation 26.3. Cerrojo o Deadlock 26.4. Inversión de prioridad 26.5. Ejercicios
Glosario Bibliografía Material adicional
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AUTOR(ES)
Detrás de estas páginas
FRANCISCO JAVIER BURGOA ROMÁN
Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial por la Universidad de Valladolid, donde también obtuvo el Diploma de Estudios Avanzados. Asimismo, cuenta con un Máster Universitario en Formación del Profesorado por la Universidad Antonio de Nebrija. Posee una amplia trayectoria profesional de más de quince años en el sector ferroviario, participando en el desarrollo de firmware para sistemas embebidos de tiempo real y en proyectos de alta complejidad tecnológica. A lo largo de su carrera ha desempeñado funciones como ingeniero de I+D en la Fundación CIDAUT e ingeniero de software en Gamesa. Actualmente desarrolla su actividad profesional en Siemens Mobility como Ingeniero de Sistemas de Frenos, contribuyendo al diseño y desarrollo de soluciones avanzadas para el sector ferroviario. Compagina su labor profesional con la docencia universitaria, ejerciendo como Profesor Asociado en la Universidad Pontificia de Comillas y en la Universidad Antonio de Nebrija, donde imparte asignaturas y prácticas de laboratorio en programas de grado y máster relacionados con la electrónica, la automatización y los sistemas embebidos.
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INFORMACIÓN ADICIONAL
El libro en detalle
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