Fundamentos de Interfaces
¿Qué es una interfaz en Ingeniería?
Es el punto de interacción o límite compartido entre dos sistemas distintos que les permite comunicarse e intercambiar información.
¿Qué es una interfaz estándar?
Es un conjunto de especificaciones ampliamente aceptadas que garantizan compatibilidad entre dispositivos.
¿Qué es una interfaz inalámbrica?
Una tecnología que permite la comunicación entre dispositivos sin cables, usando ondas electromagnéticas.
¿Qué es polling?
Es una técnica en la que el CPU revisa constantemente si un dispositivo está listo.
¿Qué herramienta usamos para simular el LCD y los enfoques de E/S?
Python + puertos seriales (COM) y Wokwi para visualización didáctica.
Nombra los 4 tipos de interfaz que se analizan:
Lógica, eléctrica, mecánica y de usuario.
Menciona 2 interfaces estándar físicas.
USB, HDMI, RJ-45, Jack 3.5mm.
¿Qué tecnología inalámbrica usa 2 hilos: SCL y SDA?
Ninguna. SCL y SDA pertenecen a I2C, que es alámbrica.
¿Qué ventaja tienen las interrupciones sobre la E/S programada?
No requieren atención constante del CPU, lo que permite multitarea más eficiente.
¿Qué partes componen el mapa técnico de una interfaz analizada en clase?
Capa lógica, eléctrica, mecánica y de usuario.
¿Qué tipo de señales transmite la interfaz lógica?
Señales de control, datos y estado (binarias o digitales).
¿Cuál es la función del protocolo I2C y cuántos cables necesita?
Permite comunicación entre múltiples dispositivos con solo 2 hilos: SDA (datos) y SCL (reloj).
Menciona una interfaz de corto alcance y una de largo alcance.
Corto: BLE o NFC. Largo: LoRa o Sigfox.
¿Qué rol cumple el DMA en un sistema embebido?
Transfiere datos entre periféricos y memoria sin intervención del CPU.
¿Cómo simularías una interrupción externa en Wokwi con dos Arduinos?
Conectando un botón al pin INT0 (D2) y usando attachInterrupt() en el código.
¿Qué diferencia hay entre una interfaz de usuario y una interfaz mecánica?
La de usuario está orientada a la interacción humana; la mecánica se refiere a los componentes físicos que permiten conexión o soporte.
¿Qué diferencias hay entre SPI y UART?
SPI es síncrono y requiere más cables; UART es asíncrono y solo necesita TX/RX.
¿Cuál es la ventaja de LoRa sobre Wi-Fi en sistemas embebidos rurales?
Mayor alcance (hasta 15 km), bajo consumo, ideal para zonas sin infraestructura de red.
¿Qué pasa si el driver y el dispositivo no están alineados en E/S?
Pueden ocurrir errores de sincronización: datos perdidos, corruptos o ningún intercambio.
¿Qué representa el handshake en el contexto de comunicación entre interfaces?
Una técnica de sincronización entre emisor y receptor, usando señales de REQ y ACK.
Describe cómo interactúan las capas de una interfaz con un sensor físico.
El sensor convierte una magnitud física en señal eléctrica (mecánica → eléctrica), esta se transmite según reglas (lógica), y se muestra en pantalla o software (usuario).
Explica qué es un HAL (Hardware Abstraction Layer) y para qué se usa.
Es una capa de software que abstrae el acceso al hardware, facilitando la portabilidad del código.
Compara BLE vs ZigBee en términos de consumo y red.
BLE consume menos energía pero es punto a punto; ZigBee forma redes malladas pero consume un poco más.
Describe un ejemplo en Python o pseudocódigo para el enfoque Busy-Wait.
Bucle que revisa constantemente un flag: while(flag==0): pass — el CPU espera activamente.
Diseña un reto tipo proyecto usando una interfaz inalámbrica y sensores.
Ejemplo: Sistema de riego con sensores de humedad vía LoRa, usando un gateway Wi-Fi para notificaciones.