SEP - Sistemas Electrónicos Programables

Transcripción

1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: ETSETB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) GRADO EN INGENIERÍA FÍSICA (Plan 2011). (Unidad docente Optativa) 7,5 Idiomas docencia: Catalán, Inglés Profesorado Responsable: Otros: - - JUAN MANUEL MORENO AROSTEGUI - JUAN MANUEL MORENO AROSTEGUI - JOAN CABESTANY MONCUSI Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Genéricas: 2. Capacidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería - Nivel 3: Identificar y modelar sistemas complejos. Identificar los métodos y herramientas adecuados para plantear las ecuaciones o descripciones asociadas a los modelos y resolverlas. Llevar a cabo análisis cualitativos y aproximaciones. Establecer la incertidumbre de los resultados. Plantear hipótesis y proponer métodos experimentales para validarlas. Establecer y manejar compromisos. Identificar componentes principales y establecer prioridades. Desarrollar un pensamiento crítico. Transversales: 1. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 3: Aplicar los conocimientos alcanzados en la realización de una tarea en función de la pertinencia y la importancia, decidiendo la manera de llevarla a cabo y el tiempo que es necesario dedicarle y seleccionando las fuentes de información más adecuadas. Metodologías docentes Clases expositivas Clases laboratorip Trabajo en grupo (no presencial) Trabajo individual (no presencial) Pruebas de respuesta corta (Control) Pruebas de respuesta larga (Examen Final) Práctica de laboratori Objetivos de aprendizaje de la asignatura Programación, análisis y diseño de sistemas basados en microprocesador/microcontrolador. Diseño de sistemas digitales con dispositivos lógicos programables. Profundizar en el conocimiento y utilización del lenguaje de descripción de hardware VHDL. Resultado del aprendizaje: Es capaz de diseñar, evaluar e implementar sistemas digitales de mediana complejidad utilizando dispositivos lógicos programables (PLDs, CPLDs, FPGAs). Es capaz de describir siustemas digitales de mediana complejidad mediante el lenguaje de descripción de hardware VHDL. 1 / 5

2 Conoce las características de los dispositivos lógicos programables PLDs, CPLDs y FPGAs comerciales. Es capaz de diseñar, evaluar e implementar sistemas digitales basados en microcontroladores y microprocesadores. Es capaz de programar, evaluar y depurar aplicaciones en sistemas basados en microcontroladores y microprocesadores. Tiene experiencia en la programación y depuración de programas sobre microcontroladores, así como las señales de interfaz de los mismos. Aplica las competencias adquiridas en la realización de una tarea de forma autónoma. Identifica la necesidad del aprendizaje contínuo y desarrolla una estrategia propia para realizarlo. Identifica y modela sistemas complejos. Lleva a cabo análisis cualitativos y aproximaciones, estableciendo la incertidumbre de los resultados. Plantea hipótesis y métodos experimentales para validarlos. Identifica componentes principales y establece compromisos y prioridades. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 188h Horas grupo grande: 39h 20.74% Horas grupo pequeño: 39h 20.74% Horas aprendizaje autónomo: 110h 58.51% 2 / 5

3 Contenidos Tema 1. Estructura y modelo de programación de un microprocesador Dedicación: 21h 41m Grupo grande/teoría: 8h Aprendizaje autónomo: 13h 41m 1.1. Componentes de un sistema microprocesador 1.2. Estructura interna de registros, pila y colas 1.3. Modos de direccionamiento 1.4. Subrutinas Tema 2. Subsistema de memoria 2.1. Estructura y temporización de un bus de microprocesador 2.2. Decodificación de memoria 2.3. Tipos de memoria (RAM, DRAM, SDRAM, Flash, EEPROM) 2.4. Memoria caché 2.5. Memoria virtual Tema 3. Subsistema de Entrada/Salida 3.1. Acceso a dispositivos de entrada/salida 3.2. Interrupciones 3.3. Interfaces serie y paralelo Tema 4. Aspectos prácticos de diseño digital Dedicación: 24h 24m Grupo grande/teoría: 9h Aprendizaje autónomo: 15h 24m 4.1. Dispositivos programables 4.2. Aspectos temporales de primitivas digitales 4.3. Sincronización 4.4. Técnicas de diseño síncrono 4.5. Consideraciones de área y retardo para la síntesis de sistemas digitales 3 / 5

4 Tema 5. Diseño de subsistemas de control 5.1. Principios de diseño algorítmico 5.2. Codificación 5.3. Temporización y síntesis de frecuencia Tema 6. Diseño de subsistemas de control 6.1. Multiplicadores 6.2. Unidades aritmético-lógicas Laboratorio Dedicación: 82h 30m Grupo pequeño/laboratorio: 41h 15m Aprendizaje autónomo: 41h 15m Introducción a las herramientas de desarrollo para microcontroladores. Prácticas de análisis y programación de sistemas basados en microcontroladores. Introducción a las herramientas de CAD de diseño, simulación y síntesis de sistemas digitales. Prácticas de análisis y diseño de sistemas digitales con FPGAs. Planificación de actividades (CAST) Proves de resposta curta (Control) (CAST) Pràctica de laboratori (CAST) Proves de resposta llarga (Examen Final) 4 / 5

5 Sistema de calificación - 50 % Examen final - 30 % Prácticas - 20 % Control En esta asignatura se evaluarán las competencias genéricas: - Aprendizaje autónomo (Nivel Alto) - Capacidad para identificar, formular i resolver problemeamas de ingeniería (Nivel Alto) Bibliografía Básica: Hamacher, V.C.; Vranesic, Z.; Zaky, S. Organización de computadores. 5a ed. Madrid: McGraw-Hill, ISBN Balch, M. Complete digital design: a comprehensive guide to digital electronics and computer system architecture. New York: McGraw-Hill, ISBN Vahid, F. Digital design with RTL design, VHDL, and Verilog. 2a ed. Hoboken: Wiley, ISBN / 5