SETIG - Sistemas Electrónicos para el Tratamiento de la Información

Transcripción

1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: TSC - Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS (Plan 2009). (Unidad docente Optativa) ETSETB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona Capacidades previas Para poder seguir esta asignatura el estudiante debe tener unos conocimientos básicos sobre microprocesadores, diseño lógico y de programación en lenguaje C. Requisitos Metodologías docentes Objetivos de aprendizaje de la asignatura La asignatura da información y una formación clara sobre las tendencias utilizables en el diseño de los sistemas electrónicos programables para el tratamiento eficaz de la información. Se hace una revisión de las arquitecturas de los dispositivos microprocesadores actuales y se dan las pautas sobre como construir sistemas completos de procesado. En particular, se hace énfasis en las familias de microprocesadores de prestaciones altas (32 bits y arquitecturas RISC) y en los dispositivos DSP (Digital Signal Processors). Se hace una valoración final de las tendencias actuales que se pueden prever teniendo cuenta la evolución actual de la tecnología. La asignatura cuenta con la colaboración de Texas Instruments que ha suministrado parte del material de prácticas. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 40h 26.67% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 26h 17.33% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 84h 56.00% 1 / 8

2 Contenidos 1. Arquitecturas avanzadas de procesado (4 horas) 1.1. Conceptos básicos 1.2. Paralelismo. Conceptos y realizaciones 1.3. Arquitecturas escalares y superescalares 1.4. Sistemas de memorias 1.5. Buses de interconexión 2. Procesadores Digitales de señal (DSP). Introducción y arquitecturas básicas (4 horas) 2.1. Aspectos básicos y necesidad de los DSP 2.2. Diferencias entre microprocesadores y DSP 2 / 8

3 2.3. Arquitecturas en coma flotante fija 2.4. Diagrama de bloques y unidades funcionales 2.5. Memoria interna y data paths. Tipos de datos 2.6. Periféricos internos 3. El entorno de programación de la familia TMS320C6000 (3 horas) 3.1. Descripción del DSK El Code Composer Studio (CCS) 4. La familia TMS320C6000 (3 horas) 4.1. Estructura interna 3 / 8

4 4.2. Tipos y organización de memoria 4.3. Los periféricos internos 4.4. Vectores de interrrupción 5. Periféricos internos de la familia TMS320C6000 (6 horas) 5.1. Entradas / salidas 5.2. Temporizador del TMS320C El McBSP del C El McASP en el C El DMA en el C / 8

5 5.6. El DMA mejorado 5.7. Accesos externos en el C Interficie EMIF 5.9. Interficie HPI 6. El microprocesador ARM (4 horas) 6.1. Arquitectura básica del microprocesador ARM. Modelo de programación y tipos de instrucciones 6.2. Organización e implementación del ARM 6.3. Conjunto básico de instrucciones del ARM 6.4. Relación entre la arquitectura del microprocessador y los lenguajes de programación de alto nivel 5 / 8

6 6.5. El Bus AMBA 7. Convertidores A/D y D/A (4 horas) 7.1. Muestreo y cuantificación 7.2. Características de los convertidores A/D 7.3. Tipos de convertidores A/D 7.4. Reconstrucción de señal 7.5. Características de convertidores D/A 7.6. Tipos de convertidores D/A 8. Nuevas tendencias (2 horas) 6 / 8

7 8.1. Conceptos de re-utilización del software y del hardware, aplicados a la electrónica de los sistemas 8.2. Los procesadores en núcleo ( core ) y su papel en el desarrollo futuro de los sistemas electrónicos 8.3. Los System-On-Chip (SOC). Estado actual y proyección de futuro Sistema de calificación La evaluación de la asignatura se hace en base a un examen final, el trabajo continuado realizado en el laboratorio y a la realización de un trabajo/estudio y su posterior presentación, que podrá ser oral. Los porcentajes relativos sobre la calificación final son: Prueba final: 40% Laboratorio: 40% Trabajo y presentación: 20% El examen final consistirá en un cuestionario y uno o dos problemas relacionados con la teoría y/o prácticas. Normas de realización de las actividades 7 / 8

8 Bibliografía Básica: Barrero, F.J.; Toral, S.L.; Ruiz, M. Procesadores digitales de señal de altas prestaciones de Texas Instruments: de la familia TMS320C3X a la TMS320C6000. Madrid [etc.]: McGrawHill, ISBN Kester, W. (ed.). Mixed-signal and DSP design techniques. Amsterdam: Newnes, ISBN Lapsley, P. [et al.]. DSP processor fundamentals: architectures and features. New York: IEEE Press, ISBN Kehtarnavaz, N.; Keramat, M. DSP system design: using the TMS320C6000. Upper Saddle River: Prentice Hall, ISBN Furber, S.B. Arm system-on-chip architecture. 2nd ed. Harlow [etc.]: Addison Wesley, ISBN Bateman, A.; Paterson-Stephens, I. The DSP handbook: algorithms, applications and design techniques. Harlow [etc.]: Prentice Hall, ISBN Complementaria: Marven, C.; Ewers, G. A simple approach to digital signal processing. New York [etc.]: John Wiley, ISBN Otros recursos: Diversas notas de aplicación y material en páginas web seleccionadas. 8 / 8