Universidad de Jaén

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Una vez que el alumno ha recibido las competencias en cuanto a familias lógicas en la asignatura Electrónica de Dispositivos, esta asignatura proporciona al alumno las herramientas hardware y software de análisis y síntesis de circuitos electrónicos digitales, para posteriormente realizar una introducción al estudio de los sistemas basados en microprocesador/microcontrolador, y así proporcionar las competencias básicas para abordar la asignatura optativa Microcontroladores.

Haber cursado previamente las asignaturas de Señales y Circuitos, Electrónica de Dispositivos y Electrónica General

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Tema 0. Introducción a SED. (1h)

Tema 1. Sistemas de numeración y códigos. (2h)

Tema 2. Algebra de Boole y funciones lógicas. (3h)

Tema 3. Circuitos combinacionales integrados. (2h)

Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos. (4h)

Tema 5. Lenguajes de descripción de hardware. (4h)

Tema 6. Síntesis de circuitos combinacionales con VHDL. (2h)

Tema 7. Síntesis de circuitos secuenciales con VHDL. (2h)

Tema 8. Elementos del sistema microprocesador. La memoria. (3h)

Tema 9. Funcionamiento de la CPU. (2h)

Tema 10. La E/S y los buses (2h)

 

Tema 0. Introducción a SED.

Tema 1. Sistemas de numeración y códigos.

1.1. Introducción: Señal analógica vs señal digital. Sistemas digitales. 1.2. Sistemas de numeración: Sistemas ponderados. Conversión entre base b a decimal. Conversión entre códigos binario, octal y hexadecimal. Números binarios con signo: Signo y valor absoluto. Complemento a 1 (Ca1), Complemento a 2 (Ca2). 1.3. Códigos no ponderados: Códigos BCD, Gray, 7 segmentos. Códigos de paridad.

Tema 2. Algebra de Boole y funciones lógicas.

2.1. Introducción. 2.2. Algebra de Boole: Variables lógicas. Operadores lógicos. Postulados y propiedades. Teoremas. 2.3. Funciones lógicas combinacionales: Expresiones. Funciones con indiferencias. Cronogramas. 2.4. Diseño con puertas lógicas: Etapas del procedimiento. Ejemplo: comienzo del diseño. Simplificación de funciones en dos niveles.

Tema 3. Circuitos combinacionales integrados.

3.1. Introducción. 3.2. Conversores de código: Decodificadores binarios. Conversores especiales. 3.3. Selectores de datos: Multiplexores. Decodificadores. 3.4. Operadores aritméticos: Comparadores de magnitud. Sumadores binarios. 3.5. Otros operadores: Detector/generador de paridad, Unidad Aritmético-Lógica (ALU).

Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos.

4.1. Introducción. 4.2. Elemento de memoria: Conceptos básicos. Biestables activos por flanco. Contadores síncronos. Registros de desplazamiento. 4.3. Maquinas de estado finito: Introducción. Conceptos básicos. MEF tipo Mealy. MEF tipo Moore. Metodología de diseño de MEF. Análisis de MEF. 4.4 Metodología de diseño de MEF: Síntesis directa. Utilizando un decodificador. Método de "1 entre N".

Tema 5. Lenguajes de descripción de hardware.

5.1. Introducción. 5.1. La entidad y la arquitectura. 5.3. Tipos de datos 5.4. Los procesos. 5.5. Diseño jerárquico. 5.6. Estilos de diseño

Tema 6. Síntesis de circuitos combinacionales con VHDL.

6.1. Simulación de circuitos combinacionales. 6,2. Tratamiento de buses. Triestados

Tema 7. Síntesis de circuitos secuenciales con VHDL.

7.1. Circuitos secuenciales. 7.2. Registros. 7.3. Simulación de maquinas de estados.

Tema 8. Elementos del sistema microprocesador. La memoria.

8.1. Introducción. 8.2. Memorias de semiconductor: El chip de memoria. Estructura interna de la pastilla de memoria. Tiempos de lectura y escritura. Expansión de memoria. Implementación de un mapa de memoria. Utilización de las memorias dinámicas.

Tema 9. Funcionamiento de la CPU.

9.1. Introducción. 9,2. Consideraciones tecnológicas. 9.3. Operaciones elementales. 9.4. El controlador interno. 9.5. Funcionamiento interno de la CPU. 9.6. Instrucciones. 9.7. Modos de direccionamiento. 9.9. Temporización de las instrucciones. 9.10. Ejecución de un programa. 9.10. El arranque de un microprocesador. 9.11. Las subrutinas. 9.12. La pila y su puntero. 9.13. Las interrupciones.

Tema 10. La E/S y los buses

10.1 Los buses. 10.2. El concepto de la interfase de E/S. 10.3. Estructura HW de la interfase de E/S. 10.4. La coordinación de las transferencias de E/S. 10.5. Direccionamiento de la interfase. 10.6. Los métodos de E/S. 10.7. Las E/S controladas por programa. 10.8. Las E/S controladas por interrupciones. 10.9. Las E/S controladas por DMA.