Panel de Control Maestro

Programa de 365 Días | Proyecto: Despachador de Gas LP
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Fase 1: Fundamentos de C y Lógica de Software

Día 001El ciclo infinito (Super Loop) en embebidos Día 002Tipos de datos estrictos (stdint.h) Día 003Operadores lógicos y relacionales Día 004Estructuras de control: if / else Día 005Estructuras de control: switch Día 006Bucles de iteración: for / while Día 007Funciones y paso de parámetros Día 008Ámbito de variables (static y global) Día 009Punteros: Direcciones de memoria Día 010Punteros: Paso por referencia Día 011Arreglos (Arrays) unidimensionales Día 012Aritmética de punteros Día 013Cadenas de caracteres (char arrays) Día 014Sustitución de string.h Día 015Operadores Bitwise (AND, OR, NOT) Día 016Enmascaramiento y Bit-shifting (<<, >>) Día 017Restricciones de recursos y latencia Día 018Aritmética de Punto Fijo (Fixed-point) Día 019El peso de stdio.h (sprintf) Día 020Conversión ASCII personalizada Día 021Punto fijo a Display Día 022Estructuras de datos (struct) Día 023Arreglos de estructuras (Bases de datos) Día 024Uniones (union) en embebidos Día 025Tipos enumerados (enum) Día 026El calificador volatile Día 027El calificador const en embebidos Día 028Teoría de Buffers Circulares (Ring Buffer) Día 029Implementación de Buffers Circulares Día 030Integración Fase 1 Día 031Arquitectura de Máquinas de Estados (FSM) Día 032Debouncing por Software (Antirrebote) Día 033Lógica de control de potencia (Relés) Día 034Timers por Hardware (Teoría) Día 035Señales PWM (Modulación por ancho de pulso) Día 036SPI (Serial Peripheral Interface) Día 037I2C (Inter-Integrated Circuit) Día 038ADC (Convertidor Analógico-Digital) Día 039DMA (Direct Memory Access) Día 040Watchdog Timer (Perro Guardián) Día 041Arquitectura UART y Comandos AT Día 042Parser de Comandos AT Día 043Manejo de Errores y Timeouts Día 044Estructuras de Datos Circulares Avanzadas Día 045Cálculo de Checksums (CRC) Día 046Introducción al Multiprocesamiento Día 047Diseño de la Interfaz Humano-Máquina Día 048Calibración y Factor-K del Caudalímetro Día 049Compensación Térmica (Termodinámica) Día 050Simulador del Sistema Completo en C Día 051Gestión de Energía (Low Power) Día 052Seguridad: Limitación de Tiempo (Timeout Pump) Día 053Seguridad: Limitación de Volumen (Max Vol) Día 054Gestión de Errores Críticos (Fault Handler) Día 055Almacenamiento No Volátil (EEPROM Virtual) Día 056Arranque del Sistema (Boot Sequence) Día 057Cifrado Básico (XOR / AES Simple) Día 058Protocolos de Envío de Datos Día 059Cierre del Firmware Base Día 060Evaluación Práctica Fase 1

Fase 2: Fundamentos de Hardware y Electrónica

Día 061Electricidad Básica (Voltaje, Corriente, Resistencia) Día 062Resistencias Pull-up y Pull-down Día 063Capacitores: Filtrado y Desacoplo Día 064Diodos Rectificadores y Flyback Día 065Transistores BJT (NPN / PNP) Día 066Transistores MOSFET Día 067Optoacopladores (Aislamiento Galvánico) Día 068Reguladores Lineales (Ej. 7805, LDOs) Día 069Fuentes Conmutadas (Buck / Boost) Día 070Amplificadores Operacionales (OpAmps) Día 071Filtros Activos y Pasivos (RC) Día 072El estándar industrial 4-20mA Día 073Sensores de Efecto Hall Día 074Termopares y RTDs (PT100/PT1000) Día 075Protección contra transitorios (TVS y Varistores) Día 076Introducción a KiCad Día 077Diseño Esquemático en KiCad (Eeschema) Día 078Búsqueda y Creación de Símbolos Día 079Asignación de Huellas (Footprints) Día 080Manejo del empaquetado TO-252 (DPAK) Día 081Creación de Netlists y paso a Pcbnew Día 082Reglas de Diseño (Design Rule Check - DRC) Día 083Colocación de Componentes (Placement) Día 084Ruteo de Pistas Básicas Día 085Planos de Cobre (Copper Pours) Día 086Polígonos de disipación térmica Día 087Vías Térmicas (Thermal Vias) Día 088Ruteo de Pares Diferenciales (USB/RS485) Día 089Verificación Final 3D y Serigrafía Día 090Generación de archivos Gerber y Drill Día 091Arquitectura ARM Cortex-M Día 092Entorno STM32CubeIDE y CMSIS Día 093El Árbol de Reloj (RCC) y PLL Día 094Librerías HAL vs LL (Low Layer) Día 095Arquitectura GPIO en STM32 Día 096GPIO Output (Salidas) Día 097GPIO Input (Entradas) y Pull-ups Día 098El Timer del Sistema (SysTick) Día 099El Controlador de Interrupciones (NVIC) Día 100Interrupciones Externas (EXTI) Día 101Filtros Antirrebote en EXTI Día 102Caudalímetro por Interrupción Día 103Hardware Timers: Base de Tiempo Día 104Timer Update Interrupt Día 105Timers: Modo Input Capture Día 106Cálculo de Flujo Real Día 107Timers: Modulación PWM Día 108PWM Avanzado: Control Proporcional Día 109Watchdog Independiente (IWDG) Día 110Window Watchdog (WWDG) Día 111ADC: Convertidor Analógico-Digital Día 112ADC por Polling Día 113Calibración ADC y Filtros Digitales Día 114ADC por Interrupción y Múltiples Canales Día 115Compensación Dinámica Analógica Día 116Direct Memory Access (DMA) Teoría Día 117ADC + DMA (Modo Circular) Día 118Watchdog Analógico (AWD) Día 119Bus SPI (Serial Peripheral Interface) Día 120SPI HAL: Driver EEPROM (Parte 1)

Fase 3: Comunicaciones y Redes Industriales

Día 121SPI HAL: Driver EEPROM (Parte 2) Día 122Detección de Caída de Tensión Día 123Bus I2C (Inter-Integrated Circuit) Día 124RTC I2C (Real Time Clock - DS3231) Día 125Driver I2C para Pantallas (LCD 20x4) Día 126HMI Dinámica y No Bloqueante Día 127Teclado Matricial 4x4 (Membrana) Día 128Teclado Matricial por Interrupción Día 129Menús de Configuración y Seguridad Día 130UART/USART (Comunicación Serial) Día 131UART TX (Transmisión a PC) Día 132UART RX por Interrupción Día 133El Error de Overrun en UART Día 134UART + DMA (Recepción Masiva) Día 135UART Idle Line Interrupt Día 136Driver de Impresora Térmica RS232 Día 137Gestión de Colas de Impresión Día 138El Estándar Industrial RS485 Día 139Protocolo Modbus RTU (Teoría y Trama) Día 140Modbus RTU: Esclavo Básico Día 141RTC Interno del STM32 y LSE Día 142Backup Registers (BKP) Día 143Pin de Alerta (Tamper Detection) Día 144Modos de Bajo Consumo (Sleep Mode) Día 145Modos Standby nocturno Día 146Organización de la Memoria Flash Día 147In-Application Programming (IAP) Día 148Wear Leveling Simple Día 149CRC32 por Hardware en STM32 Día 150Trazabilidad de HardFault Día 151Control PID (Proporcional Integral Derivativo) Día 152PID en C (Lazo de Presión) Día 153Arquitectura Multi-Bus Compleja Día 154Sistema de Logs Transaccionales Día 155Gestión Inteligente de Energía Día 156Filtros FIR/IIR en Embebidos Día 157Calibración Multipunto Día 158Manejo de Errores Métricos Legales Día 159Stack vs Heap Memory Analysis Día 160Pruebas de Estrés Unitario Día 161Refactorización Base (Code Smell) Día 162Normativa ATEX Básica (Hardware) Día 163Criptografía Básico: Encriptación XOR Día 164Validación Paridad Hardware vs Software Día 165Carga de Bootloader Inicial Día 166Desarrollo de Menú Oculto (Servicio) Día 167Diagnóstico Automático (POST) Día 168Manejo de Varias Tarifas Comerciales Día 169Diseño de PCB Analógica (KiCad Q2) Día 170Diseño de PCB Potencia (KiCad Q2) Día 171Manejo de Display Gráfico SPI (ST7789) Día 172Framebuffers (Memoria de Video RAM) Día 173Renderizado de Fuentes Custom Día 174Programación Orientada a Objetos en C Día 175Driver Abstracción (HAL Propio) Día 176Compilación Condicional (C Macros) Día 177Estandarización de Variables Globales Día 178Documentación Doxygen en C Día 179Calidad de Código y Analizadores (Lint) Día 180Cierre Segundo Trimestre

Fase 4: FreeRTOS y Conectividad IoT

Día 181La limitación del Super Loop Día 182Conceptos de RTOS Día 183Configuración e inclusión de FreeRTOS Día 184Creación de Tareas (Tasks) Día 185Estados de una Tarea (Running, Ready, Blocked) Día 186Prioridades de Tarea Día 187osDelay vs HAL_Delay Día 188El problema de Concurrencia (Race Conditions) Día 189Semáforos Binarios (Binary Semaphores) Día 190Mutex (Exclusión Mutua) Día 191Inversión de Prioridad Día 192Colas de Mensajes (Message Queues) Día 193Mailboxes en FreeRTOS Día 194Software Timers en RTOS Día 195Event Flags (Banderas de Eventos) Día 196Asignación Estática vs Dinámica en RTOS Día 197Gestión del Stack por Tarea (Watermarking) Día 198Hardware Watchdog con RTOS Día 199Refactorización Multitarea Día 200Evaluación Práctica RTOS Día 201Módulo ESP32 / ESP8266: Coprocesamiento Día 202Firmware AT de Espressif Día 203Diseño del Driver AT en C Día 204Conexión Wi-Fi Automática Día 205Protocolo TCP/IP vs UDP Día 206Sincronización de Reloj Mundial (NTP) Día 207El formato JSON puro en C Día 208Peticiones HTTP POST (Teoría) Día 209Envío de Ticket por HTTP POST Día 210Gestión de Pérdida de Internet Día 211Protocolo MQTT (Message Queuing Telemetry) Día 212Configuración de Broker MQTT y Tópicos Día 213Publicación (Publish) MQTT Día 214Suscripción (Subscribe) MQTT Día 215Quality of Service (QoS) en MQTT Día 216Ping Request MQTT (Keep Alive) Día 217Certificados SSL/TLS (Seguridad IoT) Día 218Firmware Over-The-Air (FOTA) Concepto Día 219Descarga del Firmware Binario Día 220Validación Criptográfica de Actualización Día 221Programación del Coprocesador ESP32 (C/C++) Día 222Protocolo UART Costumbre (Custom Protocol) Día 223Sincronización Dual-Core en ESP32 Día 224Portal Cautivo Wi-Fi (SoftAP) Día 225Almacenamiento de Credenciales en Flash Día 226Diseño de la Interfaz Web Embebida (HTML/JS) Día 227WebSockets en C/C++ Día 228Protección contra Interferencia EMI Día 229Diseño de Antena Wi-Fi en PCB Día 230Evaluación Fase Comunicación Global Día 231Alternativas al Wi-Fi: Módems LTE/4G Día 232Manejo de Tarjetas SIM y APNs Día 233Pila TCP/IP embebida (LwIP) Día 234Protocolo LoRaWAN

Fase 5: Diseño Industrial y Proyecto Final

Día 235Estandarización MISRA-C (Introducción) Día 236Corrección de Violaciones MISRA Día 237Cálculos Termodinámicos (API Table 54) Día 238Interpolación Bilineal Avanzada Día 239Detección de Fugas (Lógica Estática) Día 240Algoritmos Anti-Fraude Eléctrico Día 241Hardware In the Loop (HIL) Testing Día 242Autómatas Programables (PLC) vs Embebidos Día 243Diseño de Envolventes y Cajas Industriales Día 244Integración de Teclados Antivandálicos Día 245Integración de Lector RFID/NFC (I2C/SPI) Día 246Almacenamiento de Llaves RFID Día 247Buzzer y Señalización Sonora Industrial Día 248Torretas Semafóricas (Balizas 24V) Día 249Diseño de la PCB del Coprocesador (KiCad Q3) Día 250Planos de Masa (Ground Planes) Mixtos Día 251Micro-arquitectura de memoria (DMA + RTOS) Día 252Gestión Segura del Despachador tras Reset Día 253Pruebas de Caída de Voltaje Extrema (Brown-out) Día 254Certificaciones Industriales: NOM y OIML Día 255Cierre Tercer Trimestre Día 256Introducción a Bootloaders Nativos Día 257Desarrollo de un Bootloader Básico en C Día 258Modificación del Linker Script (.ld) Día 259Reubicación de Vectores de Interrupción (VTOR) Día 260El Proceso de Actualización Local (SD Card/USB) Día 261Integración FOTA (Wi-Fi al STM32) Día 262Sistemas Dual-Bank vs Single-Bank (Seguridad FOTA) Día 263Micro-Machine Learning (TinyML) Introducción Día 264TinyML: Mantenimiento Predictivo Básico Día 265TinyML: Análisis de Patrones por Correlación Día 266Sistemas CI/CD para Embebidos (Integración Continua) Día 267DevOps en Hardware Industrial Día 268Protección contra la Ingeniería Inversa Día 269Firmado de Código Criptográfico (Secure Boot) Día 270Prueba Final de FOTA y Seguridad Día 271KiCad Avanzado: Esquemático Jerárquico Día 272Hoja de Alimentación (Power Supply) Día 273Aislamiento de Señales Analógicas Día 274Diseño de la Etapa de Potencia (Relés) Día 275Integración de Interfaces Seriales Día 276Copilando el Esquemático Completo (ERC) Día 277Asignación Final de Footprints Día 278Iniciando el ruteo físico (Pcbnew) Día 279Posicionamiento Crítico de Componentes Día 280Ruteo de Alta Corriente en PCB Día 281Ruteo de Señales Críticas de Alta Velocidad Día 282Técnica de Cosido de Vías (Via Stitching) Día 283Serigrafía Industrial y Marcas Fiduciarias Día 284Generación del Bill of Materials (BOM) Día 285Preparación de Archivos de Manufactura Día 286Elección de Fabricantes de PCB Día 287El Proceso de Ensamble Físico (Soldadura SMD) Día 288Inspección Óptica y Rayos X (AOI) Día 289Prueba de Continuidad "En Frío" Día 290Flasheo Físico Inicial (JTAG/SWD) Día 291Test Unitario de Hardware (Board Bring-Up) Día 292Normativas de Seguridad Eléctrica (NOM-001/IEC-60950) Día 293Susceptibilidad Electromagnética (EMI/EMC) Día 294Impacto de la Humedad y el Polvo (Conformal Coating) Día 295Gabinete Industrial NEMA / IP67 Día 296Cableado Estructurado de Sensores Día 297Ensamblaje Mecánico del Caudalímetro y Válvula Día 298Primera Purga y Test Hidrostático Día 299Calibración Inicial del Factor-K Día 300Verificación de Compensación Térmica en Vivo Día 301Integración Final: Cerebro, Potencia y Red Día 302Batería de Pruebas "End-to-End" (E2E) Día 303Batería de Pruebas "Edge Cases" (Casos Límite) Día 304Validación de FOTA Definitiva Día 305Manual de Operación de Usuario Día 306Manual de Servicio Técnico (Troubleshooting) Día 307Documentación de Calibración Metrológica Día 308Cierre del Código Fuente Día 309Simulacro de Presentación del Proyecto Día 310Pre-Release de la Tesis Día 311Repaso: Ciclo Super Loop vs RTOS Día 312Repaso: Arquitectura ARM Cortex-M Día 313Repaso: IoT e Industria 4.0 Día 314Repaso: Seguridad de Hardware Día 315Simulacro Teórico-Práctico: Escenario 1 Día 316Simulacro Teórico-Práctico: Escenario 2 Día 317Revisión de Costos del Proyecto Día 318Protección Intelectual y Patentes Día 319Cadenas de Suministro Electrónicas (Supply Chain) Día 320Validación Final del Despachador Completo Día 321Lanzamiento: Instalación Piloto 1 (Prueba Beta Local) Día 322Recopilación de Telemetría Piloto Día 323Ajustes de Interfaz basados en Retroalimentación Día 324Despliegue OTA al Sistema Piloto Día 325Evaluación de Ruido EMI en Sitio Día 326Calibración Avanzada de Mantenimiento Día 327Pruebas Criptográficas en Campo Día 328Análisis Térmico del Gabinete NEMA Día 329Aprobación Final del Piloto (Sign-off) Día 330Escalabilidad: Transición de 1 a 100 Equipos Día 331Mantenimiento Remoto Predictivo a Nivel Flota Día 332Certificación ATEX Avanzada y Clasificación de Áreas Día 333Gestión del Ciclo de Vida del Producto (PLM) Día 334Optimización de Rutinas de Boot Día 335Simulación de Fallo Catastrófico Día 336Reducción de Deuda Técnica Día 337Revisión de Seguridad del Espacio de Red (ESP32) Día 338Análisis de Dependencias de Terceros Día 339Simulación Comercial Total (Demostración Interna) Día 340Creación del Repositorio Público Abierto Día 341Gestión Documental del Proyecto Tesis (Semana 1) Día 342Gestión Documental del Proyecto Tesis (Semana 2) Día 343Gestión Documental del Proyecto Tesis (Semana 3) Día 344Gestión Documental del Proyecto Tesis (Semana 4) Día 345Conclusiones del Proyecto Tesis Día 346Revisión de Diapositivas de Grado Día 347Ensayos de Demostración Práctica Día 348El Siguiente Nivel en Embebidos: FPGA Día 349El Siguiente Nivel en Embebidos: Embedded Linux Día 350El Siguiente Nivel en Embebidos: DSP Día 351El Siguiente Nivel: RTOS Safety Critical (DO-178C) Día 352El Siguiente Nivel: Electrónica de Vehículos (CAN Bus) Día 353El Siguiente Nivel en Embebidos: Arquitectura Risc-V Día 354El Siguiente Nivel en Embebidos: IoT Satelital Día 355Reflexión y Análisis Retrospectivo Profesional Día 356Día Libre de Consolidación o Descanso Activo Día 357Día Libre de Consolidación o Descanso Activo Día 358Día Libre de Consolidación o Descanso Activo Día 359Día Libre de Consolidación o Descanso Activo Día 360Día Libre de Consolidación o Descanso Activo Día 361Preparación de Herramientas para la Demostración Día 362Ensayo Técnico General Día 363Ensayo Técnico General Día 364Preparación Documental y Física para Presentación Día 365Día Final y Defensa del Despachador de Gas LP