DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA CURSO ACADÉMICO 2007/2008 Escuela Técnica Superior de Ingenieros Dep. INGENIERIA ELECTRONICA SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES Titulación: INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998) Nombre: SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES Código: 850016 Año del plan de estudio: 1998 Tipo: Troncal Créditos totales (LRU): 6,00 Créditos LRU teóricos: 3,00 Créditos LRU prácticos: 3,00 Créditos totales (ECTS): 4,80 Créditos ECTS teóricos: 2,40 Créditos ECTS prácticos: 2,40 Horas de trabajo del alumno por crédito ECTS: 25,00 Curso: 3 Cuatrimestre: 1º Ciclo: 1 DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES Nombre Departamento Despacho email RAFAEL MILLAN VAZQUEZ DE LA TORRE Ingeniería Electrónica E2, Esquina SO, EE, Despacho 05 rmillan@us.es MANUEL ANGEL PERALES ESTEVE Ingeniería Electrónica L2, 1ª planta, Despacho S14 perales@gte.esi.us.es ANTONIO LUQUE ESTEPA Ingeniería Electrónica E2, Esquina SO, Despacho 17 aluque@gte.esi.us.es JUAN ANTONIO SANCHEZ Ingeniería Electrónica E2, Esquina SO, Despacho 14 shanshe@gte.esi.us.es SERGIO VÁZQUEZ PÉREZ Ingeniería Electrónica E2, Esquina SO, Despacho 16 svazquez@zipi.us.es DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. Descriptores: Microprocesadores. Técnicas de E/S. Familias de periféricos. Diseño de sistemas basados en microprocesadores. 2. Situación: 2.1. Conocimientos y destrezas previos: La materia impartida es una continuación de los conocimientos de electrónica digital previamente adquiridos en la asignatura de Circuitos Electrónicos de 2º de Ingeniero de Telecomunicación. El alumno ya conoce las diferentes tecnologías de los circuitos integrados digitales, los dispositivos básicos de lógica combinacional y secuencial, el diseño de circuitos digitales a partir de los dispositivos anteriores así como el diseño de máquinas de estado. 2.2. Contexto dentro de la titulación: La asignatura se imparte en el tercer curso de la titulación y su contenido permite al alumno completar los conocimientos previos de electrónica digital para poder tener la capacidad de realizar un diseño electrónico digital completo. Estos conocimientos son un instrumento básico para poder realizar físicamente cualquier sistema de comunicación que estudie en cursos posteriores. SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 1 de 8
2.3. Recomendaciones: Es recomendable que el alumno recuerde la materia estudiada del curso anterior, especialmente las nociones básicas de electrónica digital: operaciones y funciones lógicas básicas, sistemas de numeración, puertas lógicas y los circuitos básicos combinacionales y secuenciales. 2.4. Adaptaciones para estudiantes con necesidades especiales: La asignatura se imparte en español y la bibliografía general de la misma también es en español. Se podría recomendar bibliografía en inglés de forma particular a los alumnos extranjeros. También se les podría permitir que entreguen las memorias de las prácticas en inglés así como la realización de los exámenes para aquellos alumnos que tuvieran problemas de expresión escrita en español. 3. Competencias: 3.1. Competencias transversales/genéricas: 1: Se entrena débilmente. 2: Se entrena de forma moderada. 3: Se entrena de forma intensa. 4: Entrenamiento definitivo de la competencia (no se volverá a entrenar después). Competencias Valoración Referencia 1 2 3 4 Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos generales básicos Solidez en los conocimientos básicos de la profesión Comunicación oral en la lengua nativa Comunicación escrita en la lengua nativa Habilidades elementales en informática Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes Resolución de problemas Toma de decisiones Capacidad de crítica y autocrítica Trabajo en equipo Habilidades en las relaciones interpersonales Habilidades para trabajar en grupo Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad Compromiso ético Capacidad para aplicar la teoría a la práctica Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de adaptación a nuevas situaciones Capacidad de generar nuevas ideas Liderazgo Comprensión de culturas y costumbres de otros países Habilidad para trabajar de forma autónoma Planificar y dirigir Iniciativa y espíritu emprendedor Inquietud por la calidad Inquietud por el éxito SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 2 de 8
4. Objetivos: El objetivo de la asignatura Sistemas Electrónicos Digitales es el aprendizaje del diseño electrónico digital basado en sistemas microprocesadores y microcontroladores. En este aprendizaje también se incluye los dispositivos de lógica programable de baja capacidad así como los dispositivos que permiten comunicar los sistemas digitales con señales analógicas. Además se pretende que el alumno aprenda, a través de las prácticas, el manejo de los programas de simulación que ayudan al diseño de sistemas electrónicos digitales. También se aplican los resultados de simulación en circuitos disponibles en el laboratorio. 5. Metodología: En la asignatura se emplean diferentes técnicas metodológicas de enseñanza, dependiendo de la actividad realizada. Clases teóricas: Se utilizará la clase magistral apoyados con material audiovisual cuyo contenido está a disposición del alumno. Clases prácticas: Se realizarán en el centro de cálculo de la escuela de ingenieros. El profesor presentará el trabajo a realizar en clase, explicará aquellas técnicas o conceptos necesarios para la resolución del mismo, hará demostraciones del manejo del simulador con el proyector y resolverá las dudas que le surjan a los alumnos durante su trabajo. Toda la documentación necesaria, así como una plantilla para la realización del trabajo están disponibles en la página web de la asignatura. Se propondrá a los alumnos un trabajo de curso en el que utilizarán los conocimientos adquiridos a lo largo del curso. Este trabajo se realizará en grupos de 2 a 4 alumnos (se prefiere 3 alumnos/grupo) y se irá evaluando de forma continua mediante la propuesta de trabajos periódicos a través de la página web de la asignatura y la recogida de los mismos antes de la fecha de entrega propuesta. En el apartado 9.1 se detalla la evaluación y calificación del trabajo de curso. Los alumnos disponen de una plataforma virtual muy completa de la que pueden obtener todo tipo de información de la asignatura: exámenes antiguos para descargar, ejemplos, noticias, apuntes, preguntas frecuentes, # También se dispone de un foro de discusión. 5.a Número de horas de trabajo del alumno PRIMER SEMESTRE. Actividades y horas: Teorí-a (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 28,00 + 39,20 = 67,20 Prácticas (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 26,00 + 26,00 = 52,00 Exámenes (Total de horas): 5,00 Trabajo de Investigación (Horas presenciales + Horas no presenciales = Total de horas): 0,00 + 0,00 = 0,00 6. Técnicas Docentes: Sesiones académicas teóricas: [X] Exposición y debate: [ ] Tutorías especializadas: [ ] Sesiones académicas prácticas:[x] Visitas y excursiones: [ ] Controles de lecturas obligatorias: [ ] 7. Bloques Temáticos: CAPITULO I. DISPOSITIVOS LOGICOS PROGRAMABLES. CAPITULO II. COMUNICACION CON SEÑALES ANALOGICAS. CAPITULO III. SISTEMAS MICROCONTROLADORES 8. Bibliografía 8.1. General: A continuación se lista la bibliografía general de la asignatura - Rafael MillánAnálisis y Diseño de Sistemas Electrónicos Digitales.Edición Digital @ tres, S.L.L. ISBN 84-688-9103-7 - Rafael MillánSistemas Electrónicos Digitales. Aplicaciones con el 68hc11.Edición Digital @ tres, S.L.L. ISBN 84-690-2513-9 8.2. Específica : Bloque I: Dispositivos lógicos programables SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 3 de 8
Fundamentos de Sistemas Digitales T.L. Floyd Prentice Hall Capítulos 11 y 12 completos Fundamentos de electrónica digital Cecilia Blanco Viejo Thomson Capítulo 8 completo Bloque II: Comunicación con señales analógicas Fundamentos de Sistemas Digitales T.L. Floyd Prentice Hall Capítulo 13 completo Fundamentos de electrónica digital Cecilia Blanco Viejo Thomson Capítulo 9 completo Bloque III: Sistemas microcontroladores Microcontroller Technology: The 68HC11 Peter Spasov Prentice Hall Capitulos: Libro completo Fundamentos de Sistemas Digitales T.L. Floyd Prentice Hall Capítulo 14.4 a 14.9 Data Acquisition and process control with the M68hc11 microcontroller F.F. Driscoll, R.F. Coughlin, R.S. Villanucci MacMillan Capítulos 1,2,3,5 y 6 9. Técnicas de evaluación: CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN: La asignatura se calificará, según la convocatoria, de la siguiente manera: A. Convocatoria ordinaria y extraordinaria de Febrero: - Examen Teoría-Práctico, parte de teoría: 25% total. - Examen Teoría-Práctico, parte de problemas: 35% total. - Evaluación continua del trabajo en grupo: 40% del total. SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 4 de 8
B. Resto de Convocatorias (Junio, Septiembre, extraordinarias,#): - Examen Teoría-Práctico, parte de teoría: 40% total. - Examen Teoría-Práctico, parte de problemas: 50% total. - Grado de asistencia a prácticas: 10% del total. La evaluación continua del trabajo en grupo será la siguiente: 1. Los diferentes trabajos realizados durante el curso se calificarán de 0 a 10 puntos para todos los miembros que constituyen el grupo. Si un grupo entrega el trabajo fuera de plazo, la nota máxima a la que podrá aspirar para ese trabajo será 5 puntos. 2. Para cada uno de los trabajos anteriores, se podrá bonificar la nota en un 10% si se cumplen simultáneamente dos condiciones: a. Es uno de los 10 primeros en realizar la entrega. b. La nota de ese trabajo parcial es superior a 5 puntos. En el caso de que la nota superé el valor de 10 puntos se respetará dicho valor a la hora de obtener la media. 3. La media de las notas obtenidas considerando los apartados anteriores 1 y 2 será la nota de grupo inicial para cada uno de los miembros que lo constituye. Si esta nota superase los 10 puntos -debido a las bonificaciones- entonces se limitará a 10 puntos. 4. La nota de grupo obtenida del apartado anterior se individualizará -nota final de un alumno- multiplicándola por dos factores de corrección: a. Grado de asistencia a prácticas del alumno(entre 0 y 1). b. Nota del examen de laboratorio del alumno. En la siguiente tabla se muestra en la columna de la izquierda la nota del examen del laboratorio y en la columna de la derecha el factor de corrección: Nota examen Factor 0 0.1 1 0.3 2 0.5 3 0.7 4 0.9 5 1 6 1 7 1.025 8 1.050 9 1.075 10 1.10 La nota final de un alumno se limitará a 10 puntos en el caso de que supere este valor debido a la multiplicación de los factores de corrección con la nota de su grupo. Los alumnos repetidores pueden mantener el factor de asistencia obtenido en cursos anteriores o asistir de nuevo a las prácticas. En cualquier caso están obligados a realizar el trabajo de grupo y el examen de prácticas tanto para la convocatoria ordinaria como la extraordinaria de Febrero. SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 5 de 8
10. Organización docente semanal (Número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana) H: Horas presenciales HORAS SEMANALES Teorí-a Prácticas Trabajo de Investigación Exámenes Temario Primer Semestre H Total H Total H Total Total - 1ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-2ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-3ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-4ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-5ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-6ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-7ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-8ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-9ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-10ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-11ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-12ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-13ªSemana 2,00 4,80 2,00 4,00 0,00 0,00 0,00-14ªSemana 2,00 4,80 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00-15ªSemana 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,00 - Nº total de horas 28,00 67,20 26,00 52,00 0,00 0,00 5,00-11. Temario desarrollado BLOQUE I. DISPOSITIVOS LOGICOS PROGRAMABLES 1. Dispositivos de memoria 1.1. Introducción 1.2. Parámetros característicos 1.3. Conexión de una memoria 1.4. Memoria ROM 1.5. Memorias FLASH 1.6. Memorias RAM 1.7. Expansión de memorias 1.8. Otras memorias 2. Dispositivos Lógicos Programables de baja capacidad 2.1. Introducción y clasificación 2.2. Dispositivos PLA 2.3. Dispositivos PAL 2.4. Tecnologías de programación 2.5. Sistemas de desarrollo BLOQUE II. COMUNICACION CON SEÑALES ANALOGICAS. 3. Conversión Digital/Analógica 3.1. Señales analógicas y digitales 3.2. Conceptos básicos de la conversión D/A 3.3. Técnicas de implementación 3.4. Características de catálogo SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 6 de 8
4. Conversión Analógica/Digital 4.1. Conceptos básicos de la conversión A/D 4.2. Técnicas de implementación de un CAD 4.3. Acondicionamiento de la señal analógicas 4.4. Circuitos de muestreo y retención 4.5. Características de catálogo 4.6. Un convertidor A/D específico: ADC0804 BLOQUE III. SISTEMAS MICROCONTROLADORES 5. Introducción a los microprocesadores 5.1. Introducción 5.2. Arquitectura de un sistema microprocesador 5.3. La unidad central de proceso 5.4. Dispositivos provistos de Unidad Central de Procesos 5.5. Acceso directo a memoria 6. 68HC11: Programación de la CPU 6.1. Introducción 6.2. Registros de la CPU 6.3. Modos de direccionamiento 6.4. Juego de instrucciones 6.5. Directivas de ensamblador 6.6. Interrupciones 6.7. Programación en ensamblador 7. 68HC11: Generalidades 7.1. Introducción 7.2. Diagrama de bloques 7.3. Familia M68hc11 7.4. Asignación de terminales 7.5. Mapa de memoria 7.6. Modos de funcionamiento 7.7. Sistema antibloqueo. COP 7.8. Memoria EEPROM 8. 68HC11: Recursos internos 8.1. Introducción 8.2. Entradas/Salidas paralelo 8.3. Temporización 8.4. Comunicación serie 8.5. Entradas analógicas 9. Herramientas para el diseño con el 68HC11 9.1. Introducción 9.2. Hardware de un sistema de desarrollo 9.3. Monitorización de un sistema de desarrollo 9.4. Ensambladores y compiladores 9.5. Simuladores y Emuladores 9.6. Sistema de desarrollo para la familia M68HC11 12. Mecanismo de control y seguimiento SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 7 de 8
Al ser evaluable la asistencia al laboratorio, se pasará un parte de asistencia en clase con la lista de los alumnos para que lo firmen. Esta información se trasladará a una hoja de cálculo cuyo contenido se publicará en la página web de la asignatura para que comprueben que el control de asistencia se realiza de forma correcta. Los trabajos parciales de grupo para poder realizar una evaluación continua del alumnado, se propondrán a través de la página web de la asignatura. Los trabajos ya realizados se recibirán por correo electrónico a una determinada cuenta con la finalidad de poder aplicar la bonificación del 10% a los 10 grupos que sean los primeros en entregar el trabajo. Los resultados parciales de los trabajos de grupo se irán publicando en la web a lo largo del curso. 13. Horarios de clases y fechas de exámenes Los horarios y fechas de exámenes serán los acordados por la Junta de Facultad o Escuela y publicados por la misma SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES (INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 98) (1998)) 8 de 8