ASEDEIA - Aplicacions dels Sistemes Electrònics Digitals

Transcripción

1 Unitat responsable: Unitat que imparteix: Curs: Titulació: Crèdits ECTS: EEBE - Escola d'enginyeria de Barcelona Est EEL - Departament d'enginyeria Electrònica GRAU EN ENGINYERIA BIOMÈDICA (Pla 2009). (Unitat docent Optativa) GRAU EN ENGINYERIA ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA (Pla 2009). (Unitat docent Optativa) GRAU EN ENGINYERIA BIOMÈDICA (Pla 2009). (Unitat docent Optativa) GRAU EN ENGINYERIA ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA (Pla 2009). (Unitat docent Optativa) 6 Idiomes docència: Català, Castellà Professorat Responsable: Altres: JORDI COSP VILELLA ALFONSO CONESA ROCA - JORDI COSP VILELLA Capacitats prèvies Coneixements d'electrònica digital i fonaments del llenguatge de descripció VHDL Requisits Haver cursat amb aprofitament l'assignatura d'electrònica Digital i Microprocessadors Competències de la titulació a les quals contribueix l'assignatura Específiques: 1. Capacitat per dissenyar sistemes electrònics analògics, digitals i de potència. 2. Coneixements sobre els fonaments i les aplicacions de l'electrònica digital i de microprocessadors. Transversals: 3. APRENENTATGE AUTÒNOM - Nivell 3: Aplicar els coneixements assolits a la realització d'una tasca en funció de la pertinència i la importància, decidint la manera de dur-la a terme i el temps que cal dedicar-hi i seleccionant-ne les fonts d'informació més adequades. Metodologies docents Si la mida del grup ho permet, es realitzarà unes sessions de teoria de fonaments de disseny digital i posteriorment es proposarà un treball de disseny i síntesi d'un sistema digital a realitzar en grup. Objectius d'aprenentatge de l'assignatura Aprofundiment en el coneixement de disseny de sistemes electrònics digitals. 1 / 5

2 Hores totals de dedicació de l'estudiantat Dedicació total: 150h Hores grup gran: 45h 30.00% Hores grup mitjà: 0h 0.00% Hores grup petit: 15h 10.00% Hores activitats dirigides: 0h 0.00% Hores aprenentatge autònom: 90h 60.00% 2 / 5

3 Continguts Introducció. Revisió dels conceptes bàsics de l'electrònica digital Breu revisió dels conceptes ja adquirits en electrònica digital i microprocessadors. Recordar els coneixements bàsics que cal haver adquirit a les assignatures troncals ja cursades Consideracions elèctriques i temporals en al interconnexió de circuits integrats Grup mitjà/pràctiques: 2h Descripció dels nivells lògics, tipus de retards i temps de commutació. El problema de la metaestabilitat dels circuits digitals. Entrendre la problemàtica elèctrica de la interconnexió entre circuits digitals (retards i nivells de tensió i corrent). Comprendre la metaestabilitat i saber com evitar-la. Ús de dispositius programables Grup mitjà/pràctiques: 2h Visió global dels dispositius programables (CPLD i FPGA), la seva arquitectura i com utilitzar-los. Conèixer l'estructura bàsica interna dels dispositius programables (CPLD i FPGA) i la millor manera d'utilitzar-los. Realitzar circuits digitals utilitzants dispositius programables. 3 / 5

4 Memòries Presentar els circuits integrats (semiconductors) capaços d'emmagatzemar informació digital. Conèixer els diferents tipus de memòries semiconductores i com utilitzar-les en un disseny digital. Codificació i aritmètica digital Aspectes relacionats amb el disseny de sistemes digitals per a la realització d'operacions aritmètiques. Codificació de números enters, reals, coma fixa i coma flotant, paritat, codis Hamming i CRC. Realització de blocs multiplicadors. Saber representar els números reals en codificació binària i realitzar blocs que operin correctament amb ells. Aplicacions dels sistemes digitals Dedicació: 50h Grup petit/laboratori: 5h Activitats dirigides: 15h Aprenentatge autònom: 30h Si el nombre d'estudiants matriculats ho permet, es proposarà un petit projecte relacionat amb el disseny i realització d'un sistema digital en grups entre 2 i 4 estudiants. Possibles dissenys: * Amplificador d'àudio completament digital * Microprocessador simple * Coprocessador gràfic/matemàtic * Control d'un convertidor d'energia * Control d'un motor pas a pas * Sistema de comunicacions amb codi de comprovació d'errors * Convertidor analògic-digital Desenvolupar la capacitat de dissenyar un sistema digital complert, de complexitat mitjana i funcional. 4 / 5

5 Sistema de qualificació Nota final: Prova escrita 25%, Treball de laboratori: 25%, Disseny d'un sistema digital: 50% Normes de realització de les activitats Es obligatori haver realitzat les pràctiques i portar el DNI o un altre document identificatiu el dia de les proves. Bibliografia Bàsica: Artigas Maestre, José Ignacio [et al.]. Electrónica digital : aplicaciones y problemas con VDHL. Madrid [etc.]: Prentice Hall, cop ISBN Chang, K. C.. Digital systems design with VHDL and synthesis : an integrated approach. Los Alamitos (Calif.): IEEE Computer Society, cop ISBN Complementària: IEEE Standard VHDL language reference manual [en línia]. New York: Institute of Electrical and Electronics Engineers, cop. 1994Disponible a: < ISBN / 5