Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2019-20 - 13113013 - Sistemas digitales



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería electrónica industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: Sistemas digitales
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas digitales
CÓDIGO: 13113013 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
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: CASANOVA PELÁEZ, PEDRO JOSÉ
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 424 E-MAIL: casanova@ujaen.es TLF: 953212805
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/6149
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~casanova/
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7299-0790
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:

Los contenidos de esta asignatura son complementarios a los de la asignatura obligatoria Electrónica Digital de tercer curso por lo que es necesario haberla superado previamente.

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.

Tema 0: Introducción.

Evolución tecnológica del hardware digital. Introducción a los sistemas digitales complejos.

Tema 1: Dispositivos lógicos programables.

Descripción de dispositivos lógicos programables simples (ROM, PAL, PLA) y complejos (CPLD y FPGA). Tecnologías y evolución.

Tema 2: Diseño de sistemas digitales con FPGA: lenguajes HDL.

Lenguaje VHDL. Desarrollo de aplicaciones en FPGA mediante VHDL.

Tema 3: Diseño digital mediante lógica de transferencia de registros.

Elementos para el diseño RTL. Camino de datos y de control.

Tema 4: Procesadores programables.

Arquitecturas. Descripción a nivel RTL de un procesador. Lenguaje ensamblador. Microprocesadores y microcontroladores.

Tema 5: Arquitectura AVR.

Descripción del microcontrolador ATMEGA328: arquitectura, memoria, dispositivos de E/S y juego de instrucciones.

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:

La parte teórica de la asignatura se desarrolla mediante clases expositivas en gran grupo incluyendo tanto la exposición de los temas teóricos como el desarrollo de ejemplos y problemas. 
La parte práctica de la asignatura se desarrolla mediante la realización de prácticas de laboratorio en grupos reducidos incluyendo diseño, análisis, simulación, montaje y prueba de circuitos digitales. 
En las tutorías colectivas se realizarán las exposiciones de las prácticas desarrolladas y se resolverán dudas de carácter general.

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 10.0%
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 40.0%
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:

En la asignatura se valorarán los siguientes aspectos:

  1. Realización de ejercicios (problemas propuestos) que representa el 40% de la calificación final.
  2. Realización de ejercicios prácticos (prácticas de laboratorio) que representa el 25% de la calificación final.
  3. Realización y presentación oral y escrita de un trabajo práctico original que representa el 25% de la calificación final
  4. Asistencia que representa el 10% de la calificación final

Para superar la asignatura hay que:

1.- Obtener al menos un 5 sobre 10 en el aspecto I.

2.- Obtener al menos un 5 sobre 10 entre los aspectos II y III.

3.- Asistir al menos al 80% de las clases teóricas y prácticas y a las tutorías colectivas.

4.- Como situación excepcional, en caso de no superar la asignatura mediante los apartados anteriores o en convocatorias extraordinarias, se deberá superar un examen con contenidos tanto teóricos como prácticos.

Calificación  final de la asignatura:   La nota final de la asignatura será la media ponderada al peso correspondiente de las calificaciones obtenidas en los aspectos de los apartados 1, 2 y 3.

Con estos criterios se pretenden evaluar los resultados de aprendizaje 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, dentro de las competencias de la asignatura.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • VHDL for logic synthesis [Recurso electrónico]. Edición: 3rd ed. Autor: Rushton, Andrew. Editorial: Chichester, West Sussex, U.K. : Wiley, 2011  (C. Biblioteca)
  • Some assembly required : assembly language programming with the AVR microcontroller. Edición: -. Autor: Margush, Timothy S., author. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • RTL hardware design using VHDL [Recurso electrónico] : coding for efficiency, portability, and sca. Edición: -. Autor: Chu, Pong P., 1959-. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley-Interscience, c2006  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Make, AVR programming [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Williams, Elliot. Editorial: Sebastopol, CA : Maker Media, c2014  (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)
  • Design recipes for FPGAs : using Verilog and VHDL. Edición: 2nd ed. Autor: Wilson, Peter R.. Editorial: London, UK : Newnes, 2016  (C. Biblioteca)
  • FPGA prototyping by VHDL examples [Recurso electrónico]: Xilinx Spartan-3 version. Edición: -. Autor: Chu, Pong P., 1959-. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley-Interscience, c2008  (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
27 ene. - 2 feb. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 2
3 - 9 feb. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 3
10 - 16 feb. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 4
17 - 23 feb. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 5
24 feb. - 1 mar. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 6
2 - 8 mar. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 7
9 - 15 mar. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 8
16 - 22 mar. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 9
23 - 29 mar. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 10
30 mar. - 3 abr. 2020
0.00.00.0 0.0  
Período no docente: 4 - 12 abr. 2020
Nº 11
13 - 19 abr. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 12
20 - 26 abr. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 13
27 abr. - 3 may. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 14
4 - 10 may. 2020
0.00.00.0 0.0  
Nº 15
11 - 15 may. 2020
0.00.00.0 0.0  
Total Horas 0.0 0.0 0.0 0.0