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Guía docente 2017-18 - 14312022 - Sistemas electrónicos digitales
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería de tecnologías de telecomunicación (14312022) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería telemática (14512018) |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES) |
| CURSO: | 2017-18 |
| ASIGNATURA: | Sistemas electrónicos digitales |
| NOMBRE: Sistemas electrónicos digitales | |||||
| CÓDIGO: 14312022 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2017-18 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 2 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_316119.html | |||||
| NOMBRE: GODOY VÍLCHES, GREGORIO | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
| ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA | ||
| N. DESPACHO: D - D-114 | E-MAIL: ggodoy@ujaen.es | TLF: 953648616 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57893 | ||
| URL WEB: https://dv.ujaen.es/ilias.php?baseClass=ilPersonalDesktopGUI | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4593-3061 | ||
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.| Código | Denominación de la competencia |
| C.10 | Conocimiento y aplicación de los fundamentos de lenguajes de descripción de dispositivos de hardware |
| C.9 | Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados. |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado Resul-02 | Comprensión y utilización de los fundamentos de la programación y empleo de los lenguajes de descripción de dispositivos hardware en sistemas y servicios de telecomunicación |
| Resultado Resul-21 | Conocer materias básicas y tecnológicas que capaciten para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías |
| Resultado Resul-25 | Comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas relacionadas con las telecomunicaciones y la electrónica |
Bloque I. Electrónica digital
Bloque II. Lenguajes de descripción de hardware
Bloque III. Sistemas basados en
microprocesador/microcontrolador
Tema 0. Introducción a SED.
Tema 1. Sistemas de numeración y códigos.
1.1. Introducción: Señal analógica vsseñal digital. Sistemas digitales. 1.2. Sistemas denumeración: Sistemas ponderados. Conversión entrebase b a decimal. Conversión entre códigos binario,octal y hexadecimal. Números binarios con signo: Signo yvalor absoluto. Complemento a 1 (Ca1), Complemento a 2 (Ca2). 1.3.Códigos no ponderados: Códigos BCD, Gray, 7segmentos. Códigos de paridad.
Tema 2. Algebra de Boole y funciones lógicas.
2.1. Introducción. 2.2. Algebra de Boole: Variableslógicas. Operadores lógicos. Postulados ypropiedades. Teoremas. 2.3. Funciones lógicascombinacionales: Expresiones. Funciones con indiferencias.Cronogramas. 2.4. Diseño con puertas lógicas: Etapasdel 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. Selectoresde datos: Multiplexores. Decodificadores. 3.4. Operadoresaritméticos: Comparadores de magnitud. Sumadores binarios.3.5. Otros operadores: Detector/generador de paridad, UnidadAritmético-Lógica (ALU).
Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos.
4.1. Introducción. 4.2. Elemento de memoria: Conceptosbásicos. Biestables activos por flanco. Contadoressíncronos. Registros de desplazamiento. 4.3. Maquinas deestado finito: Introducción. Conceptos básicos. MEFtipo Mealy. MEF tipo Moore. Metodología de diseño deMEF. Análisis de MEF. 4.4 Metodología dediseño de MEF: Síntesis directa. Utilizando undecodificador. Método de "1 entre N".
Tema 5. Dispositivos Lógicos Programables (PLDs). (1h)
5.1. Introducción. 5.2. PLDs. 5.3. PAL. 5.4. PLA. 5.5.GAL. 5.6. Metodología de diseño con SPLDs. 5.7.CPLDs. 5.8. FPGAs.
Tema 6. Lenguajes de descripción de hardware.
6.1. Introducción. 6.2. La entidad y la arquitectura.6.3. Tipos de datos 6.4. Los procesos. 6.5. Diseñojerárquico. 6.6. Estilos de diseño
Tema 7. Síntesis de circuitos combinacionales con VHDL.
7.1. Simulación de circuitos combinacionales. 7,2.Tratamiento de buses. Triestados
Tema 8. Síntesis de circuitos secuenciales con VHDL.
8.1. Circuitos secuenciales. 8.2. Registros. 8.3.Simulación de maquinas de estados.
Tema 9. Introducción a los MCUs.
9.1. El sistema microprocesador. 9.2. La memoria. 9.3. La interfase de E/S. 9.4 Funcionamiento de la CPU. 9.5. El microcontrolador (MCU). 9.6. Fabricantes de MCUs. 9.7. Microcontroladores PICs. 9.8. Proceso de diseño con MCUs. 9.9. Herramientas de desarrollo. 9.10. Microcontroladores PIC 16F87X. 9.11. Arquitectura de la serie 16F87X. 9.12. Sistema mínimo de la serie 16F87X.
Tema 10. Programación en C de CCS.
10.1. Introducción. 10.2. Tipos de datos soportados por CCS. 10.3. Funciones C soportadas. 10.4. Fichero de definición de dispositivo. 10.5. Las interrupciones del PIC. 10.6. Compiladores CCS de C. 10.7 Proyect Wizard de CCS. 10.8. Integración CCS con herramientas de depuración. 10.9 Entorno Isis de Proteus.
Tema 11. Puertos de E/S en PICs
11.1 Generalidades de los puertos de E/S. 11.2. Instrucciones y directivas. 11.3. Descripción individual de cada puerto.
Tema 12. Comunicaciones con PICs
12.1 Generalidades. 12.2. Módulos de comunicación serie en PICs. 12.3. Módulo SCI. 12.4. Modulo SSP.
Tema 13. Conversión A/D con PICs
13.1 Introducción. 13.2. Estructura del conversor A/D. 13.3. Proceso de conversión A/D. 13.4. Configuración del conversor A/D. 13.5. Interrupciones con el A/D. 13.6. A/D con el MCU en modo SLEEP. 13.7. Efecto del RESET en el A/D.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
27.0 | 40.5 | 67.5 | 2.7 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
27.0 | 40.5 | 67.5 | 2.7 |
|
A3 - Tutorias Colectivas
|
6.0 | 9.0 | 15.0 | 0.6 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Las actividades se dividen por igual entre clases de teoria y prácticas de laboratorio, a las que se añaden varios seminarios.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | - Participación activa en las clases - Participación en prácticas - Participación seminarios y tutorías | - Observación y notas del profesor - Entrevistas personales y/o grupales | 0.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia | Examen final | 50.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega de los casos -problemas bien resueltos. En cada trabajo se analizará: Estructura del trabajo, Calidad de la documentación y Originalidad | Problemas y ejercicios en grupo | 15.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Adecuado funcionamiento de los ejercicios prácticos solicitados, y realización de una memoria de laboratorio | Prácticas de laboratorio | 35.0% |
La calificación de acta de la asignatura se compone de la suma ponderada de los tres aspectos según la tabla previa. Sin embargo, cuando la calificación de prácticas de laboratorio y/o la del examen final no alcance 4 puntos sobre 10, la calificación de acta será de suspenso.
Con este sistema se evaluarán las competencias C.9 y C.10. Una evaluación positiva supondrá que el alumno ha alcanzado los resultados del aprendizaje siguientes: Resul-02, Resul-21 y Resul-25.
- Diseño digital: principios y prácticas. Edición: -. Autor: Wakerly,John F.. Editorial: México [etc.]: Prentice-Hall Hispanoamericana, cop.1992 (C. Biblioteca)
- VHDL : el arte de programr sistemas digitales. Edición: -. Autor: Maxinez, David G. Editorial: México, D.F. : Compañía Editorial Continental, 2002 (C. Biblioteca)
- Documentación técnica específica de la universidad: Herramientas CAD, Compilador VHDL, Ensamblador microprocesador. Edición: -. Autor: -
- Programming 8-bit PIC microcontrollers in C [Recurso electrónico] : with interactive hardware simula. Edición: 1st ed.. Autor: Bates, Martin, 1952-. Editorial: Amsterdam ; Boston, Mass. : Elsevier Newnes, c2008. (C. Biblioteca)
- Fundamentos de sistemas digitales. Edición: 9ª ed., reimpr.. Autor: Floyd, Thomas L.. Editorial: Madrid: Pearson Educación, 2010 (C. Biblioteca)
- The designer's guide to VHDL [Recurso electrónico]. Edición: 3rd ed.. Autor: Ashenden, Peter J.. Editorial: Amsterdam ; Boston : Morgan Kaufmann Publishers, c2008. (C. Biblioteca)
- Computer organization and design : the hardware software interface. Edición: 3rd ed. Autor: Patterson, David A. Editorial: San Francisco, Cal. [etc.] : Morgan Kaufmann [etc.], 2012 (C. Biblioteca)
- Digital electronics with VHDL, Quartus II version. Edición: -. Autor: Kleitz, William. Editorial: Upper Saddle River, N.J. : Pearson Prentice Hall, c2006 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorias Colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 29 ene. - 4 feb. 2018 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 0. Introducción a SED. Tema 1. Sistemas de numeración y códigos. (2h) | |
| Nº 2 5 - 11 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 2. Algebra de Boole y funciones lógicas. (3h) | |
| Nº 3 12 - 18 feb. 2018 |
2.0 | 2.0 | 2.0 | 6.0 | Tema 2. Algebra de Boole y funciones lógicas. (3h) Tema 3. Circuitos combinacionales integrados. (2h) | |
| Nº 4 19 - 25 feb. 2018 |
1.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 3. Circuitos combinacionales integrados. (2h) | |
| Nº 5 26 feb. - 4 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos. (5h) | |
| Nº 6 5 - 11 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos. (5h) | |
| Nº 7 12 - 18 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 4. Circuitos secuenciales síncronos. (5h) | |
| Nº 8 19 - 25 mar. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 5. Dispositivos Lógicos Programables (PLDs). (1h) Tema 6. Lenguajes de descripción de hardware. (3h) | |
| Período no docente: 26 mar. - 1 abr. 2018 | ||||||
| Nº 9 2 - 8 abr. 2018 |
1.0 | 2.0 | 2.0 | 6.0 | Tema 6. Lenguajes de descripción de hardware. (3h) | |
| Nº 10 9 - 15 abr. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 7. Síntesis de circuitos digitales con VHDL. (2h) | |
| Nº 11 16 - 22 abr. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 8. Introducción a los MCUs. (2h) | |
| Nº 12 23 - 29 abr. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 9. Programación en C de CCS. (1h) | |
| Nº 13 30 abr. - 6 may. 2018 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 10. Puertos de E/S en PICs. (1h) | |
| Nº 14 7 - 13 may. 2018 |
1.0 | 2.0 | 2.0 | 6.0 | Tema 11. Comunicaciones con PICs. (2h) | |
| Nº 15 14 - 20 may. 2018 |
2.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | Tema 12. Conversión A/D con PICs. (2h) | |
| Total Horas | 27.0 | 27.0 | 6.0 | 90.0 | ||