Electrónica Digital

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1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: ESEIAAT - Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES (Plan 2010). (Unidad docente Obligatoria) 6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano Profesorado Responsable: Otros: Ortega Redondo, Juan Antonio Salaet Pereira, Juan Fernando Capellá Frau, Gabriel José Capacidades previas Es recomendable haber cursado la asignatura Electrónica. Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores. Transversales: 2. USO SOLVENTE DE LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN - Nivel 3: Planificar y utilizar la información necesaria para un trabajo académico (por ejemplo, para el trabajo de fin de grado) a partir de una reflexión crítica sobre los recursos de información utilizados. Metodologías docentes La asignatura se organiza en: 1.- Clases en grupos grandes: En estas clases se desarrollan los conceptos teóricos, parte de las clases de problemas, y las evaluaciones correspondientes al primer y segundo parcial y las pruebas de nivel. Se utilizará el modelo expositivo que el profesor crea más conveniente para asimilar los objetivos que se han fijado en la asignatura. 2.- Clases en grupos pequeños: En esta actividad se desarrollan las prácticas de laboratorio. La plataforma ATENEA se utilizará como herramienta de soporte en los dos tipos de clases que se has descrito. Se utilizará como transmisor y comunicador con los alumnos. A) Profesor -> Estudiante/a: 1.- Programación de actividades e información 2.- Material de aprendizaje 3.- Evaluaciones de las actividades B) Estudiante/a -> Profesor 1.- Entrega de actividades 2.- Preguntas, comentarios i sugerencias respecto al desarrollo de la asignatura y su aprendizaje C) Estudiante/a -> Estudiante/a 1.- Utilización del FORUM como a espacio de información y debate. 1 / 6

2 Objetivos de aprendizaje de la asignatura 1. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre el análisis y diseño de sistemas digitales. 2. Conocimiento de los lenguajes de descripción hardware, y su aplicación al diseño de sistemas digitales. 3. Conocimiento de la estructura de microprocesadores y microcontroladores. 4. Conocimiento y dominio del diseño de sistemas encastados (System on chip) y su aplicación en sistemas reales. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 46h 30.67% Horas grupo pequeño: 14h 9.33% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% 2 / 6

3 Contenidos 1.-Descripción de un sistema digital. Del principio al final Dedicación: 16h Clases teóricas: 3h Clases de laboratorio: 2h Grupo grande/teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 6h Una visión histórica. De donde venimos y donde vamos Niveles de descripción El arte de tratar con complejidad Sistemas de numeración Puertas lógicas Niveles lógicos El transistor CMOS Consumo energético. Prueba individual de conocimientos previos relacionados con el álgebra de Boole (no evaluable). Práctica de Laboratorio: Introducción a la utilización de sistemas de diseño digital. Proceso de diseño completo. 2.-Diseño con lógica combinacional Dedicación: 19h Grupo grande/teoría: 5h Aprendizaje autónomo: 12h Introducción Ecuaciones booleanas Álgebra de Boole De la lógica a las puertas Lógica combinacional multinivel Alta impedancia i X's Mapas de Karnaugh Bloques combinacionales Temporización Práctica de Laboratorio: Diseño de un sistema digital combinacional. Sumador. 3 / 6

4 3.-Diseño de lógica secuencial Dedicación: 23h Grupo grande/teoría: 6h Aprendizaje autónomo: 15h Introducción Elementos de memoria: Latches i Flip-Flops Diseño de sistemas síncronos Maquines de estado finito Temporización en lógica secuencial Paralelismo Práctica de laboratorio: Diseño de un sistema secuencial: cronómetro 4.-Lenguajes de descripción hardware Dedicación: 31h Grupo grande/teoría: 9h Aprendizaje autónomo: 20h Introducción Lógica combinacional Descripción estructural Lógica secuencial Más lógica combinacional Máquinas de estado finito Módulos parametrizados Testbenches Práctica de laboratorio: Diseño de un circuito complejo. Examen 1er parcial. Contenidos 1, 2, 3 i 4. 4 / 6

5 5.-Arquitectura sistemas basados en microprocesadores Dedicación: 54h Grupo grande/teoría: 31h Grupo pequeño/laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 19h Introducción Lenguaje ensamblador Lenguaje máquina Programación Modos de direccionamiento Luz, cámara y acción: Compilado, ensamblando y cargando 6.-Transferencias de entrada y salida. Periféricos Dedicación: 31h Grupo grande/teoría: 11h Aprendizaje autónomo: 18h Introducción Sincronización por encuesta Sincronización por interrupción Temporizadores y contadores Interfaces de comunicación serie Convertidores A / D Sistema de calificación - Examen Parcial N1P peso : 35% - Examen Final N2P peso : 35% - Practicas de Laboratori peso : 30% Los resultados poco satisfactorios del examen parcial se podrán reconducir mediante una prueba escrita a realizarse el día fijado para el examen final. A esta prueba pueden acceder los estudiantes con una nota inferior a 5.0 del examen parcial. La prueba de reconducción se evaluará con calificación entre 0 y 5. La nota obtenida por la aplicación de la reconducción sustituirá a la calificación inicial siempre y cuando sea superior. 5 / 6

6 Bibliografía Básica: Money Harris, D.; Harris, Sarah L. Digital design and computer architecture [en línea]. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2013 [Consulta: 16/05/2014]. Disponible a: < ISBN Patterson, David A.; Hennessy, John L. Computer organization and design: the hardware/software interface. 4th ed. Burlington: Morgan Kaufmann, ISBN Complementaria: Sloss, A.N.; Symes, D.; Wright, C. ARM system developer's guide: designing and optimizing system software [en línea]. San Francisco: Morgan Kaufmann, 2004 [Consulta: 23/05/2013]. Disponible a: < ISBN / 6