220117 - Electrónica Digital

Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
Unidad responsable:
205 - ESEIAAT - Escuela Superior de Ingenierías Industriales, Aeroespacial y Audiovisual de
Terrassa
Unidad que imparte:
710 - EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica
Curso:
2016
Titulación:
GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES (Plan 2010). (Unidad docente
Obligatoria)
Créditos ECTS:
6
Idiomas docencia:
Catalán, Castellano
Profesorado
Responsable:
Ortega Redondo, Juan Antonio
Otros:
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
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
1.
2.
3.
4.
Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre el análisis y diseño de sistemas digitales.
Conocimiento de los lenguajes de descripción hardware, y su aplicación al diseño de sistemas digitales.
Conocimiento de la estructura de microprocesadores y microcontroladores.
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
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
Contenidos
1.-Descripción de un sistema digital. Del principio Dedicación: 16h
al final
Clases teóricas: 3h
Clases de laboratorio: 2h
Grupo grande/Teoría: 3h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 6h
Descripción:
1.1.- Una visión histórica. De donde venimos y donde vamos.
1.2.- Niveles de descripción.
1.3.- El arte de tratar con complejidad.
1.4.- Sistemas de numeración.
1.5.- Puertas lógicas.
1.6.- Niveles lógicos.
1.7.- El transistor CMOS.
1.8.- Consumo energético.
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
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
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 12h
Descripción:
2.1.- Introducción.
2.2.- Ecuaciones booleanas.
2.3.- Álgebra de Boole.
2.4.- De la lógica a las puertas.
2.5.- Lógica combinacional multinivel.
2.6.- Alta impedancia i X's
2.7.- Mapas de Karnaugh.
2.8.- Bloques combinacionales.
2.9.- Temporización
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
Práctica de Laboratorio: Diseño de un sistema digital combinacional. Sumador.
3/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
3.-Diseño de lógica secuencial
Dedicación: 23h
Grupo grande/Teoría: 6h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 15h
Descripción:
3.1.- Introducción
3.2.- Elementos de memoria: Latches i Flip-Flops
3.3.- Diseño de sistemas síncronos.
3.4.- Maquines de estado finito.
3.5.- Temporización en lógica secuencial
3.6.- Paralelismo
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
Práctica de laboratorio: Diseño de un sistema secuencial: cronómetro
4.-Lenguajes de descripción hardware
Dedicación: 31h
Grupo grande/Teoría: 9h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 20h
Descripción:
4.1.- Introducción
4.2.- Lógica combinacional
4.3.- Descripción estructural.
4.4.- Lógica secuencial.
4.5.- Más lógica combinacional
4.6.- Máquinas de estado finito.
4.7.- Módulos parametrizados
4.8.- Testbenches
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
Práctica de laboratorio: Diseño de un circuito complejo.
Examen 1er parcial. Contenidos 1, 2, 3 i 4.
4/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
5.-Arquitectura sistemas basados en
microprocesadores
Dedicación: 54h
Grupo grande/Teoría: 31h
Grupo pequeño/Laboratorio: 4h
Aprendizaje autónomo: 19h
Descripción:
5.1.- Introducción
5.2.- Lenguaje ensamblador.
5.3.- Lenguaje máquina
5.4.- Programación
5.5.- Modos de direccionamiento
5.6.- Luz, cámara y acción: Compilado, ensamblando y cargando
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
6.-Transferencias de entrada y salida. Periféricos Dedicación: 31h
Grupo grande/Teoría: 11h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 18h
Descripción:
6.1.- Introducción
6.2.- Sincronización por encuesta
6.3.- Sincronización por interrupción
6.4.- Temporizadores y contadores
6.5.- Interfaces de comunicación serie
6.6.- Convertidores A / D
Actividades vinculadas:
Clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio.
Sistema de calificación
- Examen 1er Parcial N1P peso : 35%
- Examen 2o Parcial N2P peso : 35%
- Practicas de Laboratori
peso : 30%
Todos los que no puedan realizar el examen parcial, o que lo suspendan, tendrán la opción de recuperarlo
posteriormente.
5/6
Universitat Politècnica de Catalunya
Última modificación: 14-07-2016
220117 - Electrónica Digital
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: <http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123944245>. ISBN 9780123944245.
Patterson, David A.; Hennessy, John L. Computer organization and design: the hardware/software interface. 4th ed.
Burlington: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 9780123747501.
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:
<http://www.sciencedirect.com/science/book/9781558608740>. ISBN 9781558608740.
6/6
Universitat Politècnica de Catalunya