Universidad de Jaén

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Guía docente 2017-18 - 13113013 - Sistemas digitales



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería electrónica industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2017-18
ASIGNATURA: Sistemas digitales
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas digitales
CÓDIGO: 13113013 CURSO ACADÉMICO: 2017-18
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_433410.html
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: NIETO NIETO, LUIS MIGUEL
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 413 E-MAIL: lmnieto2@ujaen.es TLF: 953212811
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/55181
URL WEB: http:\\www4.ujaen.es\~lmnieto2
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8013-9528
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No se contemplan prerequisitos

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Es un asignatura optativa, integrada dentro de la materia de Electrónica Avanzada, en la Mención de Sistemas Electrónicos en el Grado de Ingenieria Electrónica Industrial, y se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso de la titulación.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Complementa los estudios previos de Fundamentos de Electrónica y Electrónica Analógica. Se recomienda además haber cursado otras materias afines (Electrónica de Potencia, Electrónica Analógica).

Al tratarse de una asignatura adscrita a PATIE en nivel 2 (clases impartidas en español), a los estudiantes extranjeros que no hablen español se les tendrá en cuenta su participación principalmente en tutorías.

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.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEX3 Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores. Capacidad para diseñar sistemas electrónicos digitales.
CEX5 Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 1 Conocer los tipos de información y como se representan en los sistemas electrónicos digitales.
Resultado 2 Conocer la arquitectura y programación de microprocesadores reales.
Resultado 3 Conocer los elementos constituyentes de un sistema digital basado en microprocesador y como se interconectan.
Resultado 4 Entender las diferencias y similitudes entre microprocesadores y microcontroladores.
Resultado 5 Conocer los diversos dispositivos de entrada/salida integrados en los microcontroladores.
Resultado 6 Ser capaz de programar aplicaciones de control en microcontroladores reales.
Resultado 7 Conocer los sistemas digitales de hardware configurable.
Resultado 8 Conocer los lenguajes de descripción de hardware.
Resultado 9 Ser capaz de implementar sistemas digitales mediante dispositivos de hardware configurable.
5. CONTENIDOS

 Representación de la información. Microprocesadores: arquitectura, interrupciones, buses, y juego de instrucciones. Diseño de sistemas digitales basados en microprocesador: conexión de la memoria y los dispositivos de entrada/salida. Microcontroladores: arquitectura, juego de instrucciones, memoria y dispositivos de entrada/salida integrados. Sistemas digitales de hardware configurable. Lenguajes de descripción de hardware.

  1. Introducción
    1. Tendencias tecnológicas y evolución del hardware digital
    2. Sistemas basados en microcontroladores y DSPs
    3. Dispositivos lógicos programables (FPGA)
    4. Sistemas empotrados y de tiempo real
  2. Estructura de microcontroladores
    1. Organización de la memoria RAM, Flash y EEPROM
    2. Unidad de control y aritmético-lógica
    3. Sistema de interrupciones
    4. Temporizadores y watchdog
    5. Puertos serie y paralelo
    6. Periféricos especiales (conversores AD y DA, salidas PWM)
    7. Funciones especiales: Modo de bajo consumo, identificación de reset, generador de reloj interno
  3. Sistemas de desarrollo
    1. Sistemas Arduino y PICDEM 2 Plus
    2. Software de desarrollo de aplicaciones y lenguajes de programación
  4. Desarrollo de aplicaciones en C
    1. Técnicas basadas en Máquinas de Estado
    2. Sistemas autónomos
    3. Comunicaciones con periféricos externos
    4. Comunicaciones con el PC
  5. Dispositivos lógicos programables
    1. Introducción a las FPGA
    2. Sistema de desarrollo Altera DE2 + Quartus II
    3. Desarrollo de aplicaciones en VHDL

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
 30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEX3
  • CEX5
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
 25.0 37.5 62.5 2.5
  • CEX3
  • CEX5
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M17 - Aclaración de dudas
 5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEX3
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Las clases serán expuestas en el aula utilizando diapositivas, proyecciones de vídeo, etc. e incluirán ejemplos ilustrativos de apoyo. A continuación los estudiantes pueden hacer preguntas y sugerencias para mejorar cualquier aspecto mencionado en el ejemplo. Finalmente se realizarán ejercicios de aplicación, utilizando software e instrumental de laboratorio relacionados con la materia. La participación activa y la creatividad de los estudiantes serán animados en las conferencias

Los seminarios se incluirán para tratar de temas específicos tanto del manejo de las herramientas de diseño y desarrollo, presentación de contenidos especiales o en inglés para estudiantes de lengua extranjera.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales -Participación activa en clase y en laboratorio. -Participación en tutorías grupales e individuales. Observación y notas del profesor 15.0%
Conceptos teóricos de la materia -Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen sobre aspectos teóricos y prácticos incluyendo la resoluciónde problemas 35.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios -Diseño y programación de sistemas digitales. -Entrega de documentación y programas realizados -Realización de prácticas periodicas. -Evaluación de documentación y programas. Examen práctico 50.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Requisitos generales para aprobar la asignatura:

  • Asistencia a clase obligatoria (excepto casos justificados)
  • Realización de los ejercicios propuestos en clase.
  • La realización y exposición de un trabajo de larga duración es opcional.
  • Se tendrá en cuneta: la calidad y presentación de los ejercicios, así como la implicación del alumno en la asignatura.

Detalles:

  1. Asistencia y participación activa en clase. Esto representará el 15% de la calificación final .
  2. Resolución de ejercicios en clase, que deben ser resueltos y comprobados por el profesor. Representa el 35% de la calificación final.
  3. Prácticas y elaboración de los correspondientes informes. Contribuyen con un 50 % a la calificación final.
  4. La presentación de un trabajo de larga duración es opcional. Consiste en una exposición de una hora aproximadamente, sobre un tema propuesto por el profesor.
  5. Examen escrito, si la calificacion final no es suficiente.
8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Arduino programming in 24 hours [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Blum, Richard, 1962-. Editorial: Indianapolis, IN : Sams, c2015  (C. Biblioteca)
  • Interfacing PIC microcontrollers [Recurso electrónico] : embedded design by interactive simulation. Edición: 2nd ed. Autor: Bates, Martin. Editorial: Oxford, U.K. ; Waltham, U.K. : Elsevier, 2014  (C. Biblioteca)
  • Design recipes for FPGAs : using Verilog and VHDL. Edición: 2nd ed. Autor: Wilson, Peter R.. Editorial: London, UK : Newnes, 2016  (C. Biblioteca)
  • VHDL for logic synthesis [Recurso electrónico]. Edición: 3rd ed. Autor: Rushton, Andrew. Editorial: Chichester, West Sussex, U.K. : J. Wiley & Sons, 2011  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Arduino development cookbook [Recurso electrónico] : over 50 hands-on recipes to quickly build and u. Edición: -. Autor: Amariei, Cornel. Editorial: Birmingham, UK : Packt Publishing, 2015  (C. Biblioteca)
  • PIC projects and applications using C [Recurso electrónico] : a project-based approach. Edición: 3rd ed. Autor: Smith, David W., 1949-. Editorial: Oxford, UK ; Waltham, MA : Newnes, 2013  (C. Biblioteca)
  • Programming 16-bit PIC microcontrollers in C [Recurso electrónico] : learning to fly the PIC 24. Edición: 2nd ed. Autor: Di Jasio, Lucio. Editorial: Oxford, UK : Newnes, 2012  (C. Biblioteca)
  • Programming 8-bit PIC microcontrollers in C [Recurso electrónico] : with interactive hardware simula. Edición: 1st ed.. Autor: Bates, Martin, 1952-. Editorial: Amsterdam ; Boston, MA : Elsevier Newnes, c2008.  (C. Biblioteca)
  • FPGA Design [Recurso electrónico] : Best Practices for Team-based Design. Edición: -. Autor: Simpson, Philip. Editorial: New York, NY : Springer Science+Business Media, LLC, 2010.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
29 ene. - 4 feb. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 2
5 - 11 feb. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 3
12 - 18 feb. 2018		 2.01.01.0 6.0  
Nº 4
19 - 25 feb. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 5
26 feb. - 4 mar. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 6
5 - 11 mar. 2018		 2.01.01.0 6.0  
Nº 7
12 - 18 mar. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 8
19 - 25 mar. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Período no docente: 26 mar. - 1 abr. 2018
Nº 9
2 - 8 abr. 2018		 2.00.02.0 6.0  
Nº 10
9 - 15 abr. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 11
16 - 22 abr. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 12
23 - 29 abr. 2018		 2.01.01.0 6.0  
Nº 13
30 abr. - 6 may. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 14
7 - 13 may. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Nº 15
14 - 20 may. 2018		 2.02.00.0 6.0  
Total Horas 30.0 25.0 5.0 90.0