Dades generals
-
Curs acadèmic:
- 2022
-
Descripció:
- Lògica programable: arquitectures clàssiques, FPGAs i CPLDs. Llenguatges de programació hardware. Disseny de Sistemes Digitals en VHDL, incloent disseny concurrent, disseny seqüencial i simulació utilitzant testbench's en VHDL.
-
Crèdits ECTS:
- 6
Grups
Grup A
-
Durada:
- Semestral, 1r semestre
-
Professorat:
- Josep Forest Collado
/ Josep Quintana Plana
-
Idioma de les classes:
- Català (25%), Anglès (75%)
Competències
- CT03 Utilitzar tecnologies de la informació i la comunicació
- CT05 Recollir i seleccionar informació de forma eficaç
- CT11 Prendre decisions per la resolució de situacions diverses
- CIC1 Capacitat de dissenyar i construir sistemes digitals, incloent computadores, sistemes basats en microprocessador i sistemes de comunicacions.
Continguts
1. Introducció als Sistemes Digitals: L'era digital. Analògic vs digital. Aproximació històrica. Avantatges de la tecnologia digital.
Disseny de circuits digitals. Mètodes. Elements actuals. Procés de disseny. L'art del disseny.
2. VHDL:
Senyals, tipus de dades i operadors.
Sentències seqüencials i concurrents.
Tècniques de disseny VHDL (utilització de llibreries i packages). Exemples de disseny en circuits combinacionals i seqüencials (latxos, flip-flops i comptadors).
3. Disseny de circuits seqüencials en VHDL: revisió dels models de Mealy i Moore i models híbrids. Exemples de disseny: registres de desplaçament i comptadors. Màquines d'estat algorísmiques (ASM).
4. Famílies lògiques: TTL,CMOS. Característiques elèctriques i temporització. Dispositius lògics programables: classificació segons arquitectures i tecnologies.
5. Disseny de Sistemes Digitals: El disseny al món real. Consideracions pràctiques: fiabilitat i sincronització. Simulació de sistemes. Tècniques de disseny assistit per computador.
Activitats
Tipus d’activitat |
Hores amb professor |
Hores sense professor |
Hores virtuals amb professor |
Total |
Anàlisi / estudi de casos |
11,00 |
13,00 |
0
|
24,00 |
Aprenentatge basat en problemes (PBL) |
12,00 |
18,00 |
0
|
30,00 |
Prova d'avaluació |
3,00 |
10,00 |
0
|
13,00 |
Resolució d'exercicis |
13,00 |
5,00 |
0
|
18,00 |
Sessió expositiva |
4,00 |
2,50 |
0
|
6,50 |
Sessió participativa |
22,00 |
25,50 |
0
|
47,50 |
Sessió pràctica |
5,00 |
6,00 |
0
|
11,00 |
Total |
70,00 |
80,00 |
0
|
150 |
Bibliografia
- J.F.Wakerly. (2001). Digital design: Principles and practices.. Prentice Hall,. Catàleg
- D.Pellerin, M.Holley (1991). Practical Design using Programmable Logic. Prentice Hall. Catàleg
- R.H.Katz (1995). Contemporary Logic Design.. The Benjamin/Cumming Publishing Company,. Catàleg
- K.J. Breeding (1989). Digital Design Fundamentals.. Prentice Hall. Catàleg
- Shu Lin, D.J.Costello jr, (1983). Error Control Coding: Fundamentals and Applications.. Prentice Hall. Catàleg
- Charles H. Roth, Jr. (2004). Fundamentos de diseño lógico.. Thomson. Catàleg
- T.L. Floyd. (1997). Fundamentos de sistemas digitales.. Prentice Hall. Catàleg
- J.G. Proakis, D.G. Manolakis. (1998). Tratamiento digital de señales.. Prentice Hall,. Catàleg
- A. B. Carlson (1986). Communication Systems.. Mc Graw Hill. Catàleg
- Hill-Peterson (1993). Sistemas digitales. Organización y diseño del hardware. Limusa. Catàleg
- J.P.Hayes (1996). Introducción al Diseño Lógico Digital.. Addison/Weley. Catàleg
Avaluació i qualificació
Activitats d'avaluació:
Descripció de l'activitat |
Avaluació de l'activitat |
% |
Recuperable |
Preparació de problemes i qüestions per part de l'alumne. Resolució i verificació a la classe de problemes. Tema 2 |
S'avaluarà amb el conjunt de classes de problemes. |
5 |
No |
Realització de la pràctica 1. Familiarització amb l'entorn de treball: PCB per a pràctiques, eines de disseny QuartusII i editor VHDL. |
Activitat obligatòria. S'avaluarà amb el conjunt de pràctiques que caldrà superar amb 5 o més punts de mitjana. |
5 |
Sí |
Realització de la pràctica 2: disseny d'un circuit combinacional amb descripció VHDL. Comprovació del funcionament sobre la placa de pràctiques. |
Activitat obligatòria. S'avaluarà amb el conjunt de pràctiques que caldrà superar amb 5 o més punts de mitjana. |
10 |
Sí |
Preparació de problemes i qüestions per part de l'alumne. Resolució i verificació a la classe de problemes. Tema 3 |
S'avaluarà amb el conjunt de classes de problemes. |
5 |
No |
Preparació de problemes i qüestions per part de l'alumne. Resolució i verificació a la classe de problemes. Tema 4 |
S'avaluarà amb el conjunt de classes de problemes. |
5 |
No |
Realització de la pràctica 3: disseny d'un circuit seqüencial amb VHDL. Comprovació del funcionament sobre la placa de pràctiques |
Activitat obligatòria. S'avaluarà amb el conjunt de pràctiques que caldrà superar amb 5 o més punts de mitjana. |
10 |
Sí |
Preparació de problemes i qüestions per part de l'alumne. Resolució i verificació a la classe de problemes. Tema 5 |
S'avaluarà amb el conjunt de classes de problemes. |
5 |
No |
Realització de la pràctica 4. Disseny d'un control industrial, que inclou sensors d'entrada i actuadors, i que combina circuits combinacionals i seqüencials. |
Activitat obligatòria. S'avaluarà amb el conjunt de pràctiques que caldrà superar amb 5 o més punts de mitjana. |
15 |
Sí |
Exàmens de l'assignatura
|
Activitat obligatòria. Consisteix en una única prova presencial. |
40 |
Sí |
Qualificació
Exàmens:
Es farà 1 única prova al final del curs. Hi haurà una sèrie de preguntes de coneixements teòrics i unes altres de resolució de problemes.
La nota final de l'assignatura s'obtindrà amb la ponderació que s'indica de cada una de les activitats:
Activitat Nota mínima Ponderació
Nota problemes: 5 20%
Nota pràctiques: 5 40%
Nota exàmens: 5 40%
Les pràctiques són una activitat d'avaluació continuada, igual que els problemes d'aula. Tanmateix, l'examen no.
L'examen i les pràctiques, pel seu pes a l'assignatura, seran recuperables segons el calendari establert.
Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Si l'estudiant no es presenta a l'examen, l'assignatura quedarà suspesa.
Avaluació única:
En cas de voler acollir-se a l'avaluació única, l'estudiant tindrà l'oportunitat de:
1) Fer la presentació dels problemes resolts (llista de problemes publicada) abans de la data de l'examen
2) Una única sessió de 10 hores (1 dia sencer) per a la consecució de les pràctiques de l'assignatura, totes juntes en el mateix dia, i
3) L'estudiant podrà presentar-se a l'examen el dia que estableixi el calendari, com la resta de les seves companyes.
Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura, caldrà obtenir una qualificació mínima de 5.0
Tutoria
Les tutories s'establiran de comú acord amb l'estudiant, a través del correu electrònic (josep.forest@udg.edu). El mecanisme serà fer la consulta a través de correu electrònic i la resposta igualment. En cas que calgui una interacció més dinàmica, s'emprarà l'eina de Google Meet per tal de fer una tutoria al màxim de propera i personal possible.
Comunicacio i interacció amb l'estudiantat
Tota comunicació amb l'estudiant es durà a terme mitjançant les eines telemàtiques disponibles, com ara el correu electrònic o vídeo conferència.
Observacions
És del tot necessari que, atès que la naturalesa de l'assignatura és 100% virtual, l'estudiant esmerci esforços per tal de fer l'autoseguiment necessari amb un fort sentit de l'autoobligació per no deixar enrere les tasques d'estudi.
Assignatures recomanades
- Estructura i tecnologia de computadors I
- Física i electrònica