CURSO 2014-2015 !

Diseño de Sistemas Electrónicos

!

Profesor'Responsable:''Roberto!Gutiérrez!Mazón'''e/mail:'roberto.gutierrez@umh.es''''''''''''''''!'

Profesor'de'Laboratorio:'Roberto!Gutiérrez!Mazón!'

Departamento:'''''Ingeniería!de!Comunicaciones!'

Área'de'Conocimiento:''''Electrónica'Curso:'Cuarto!

Docencia:''

Cuatrimestre'A'

Tipo:'Obligatoria'

Créditos'ECTS:''

7.5!!(4.5!T!+!3!P)'

E s c u e l a P o l i t é c n i c a S u p e r i o r d e E l c h e    

G r a d o e n I n g e n i e r í a E l e c t r ó n i c a y A u t o m á t i c a I n d u s t r i a l .

Introducción

¨  El objetivo principal de la asignatura es lograr que el alumno tenga una visión global sobre la mayoría de elementos que componen un Sistema Electrónico Digital, conociendo los mecanismos de interconexión con el mundo exterior existente, de forma que puedan diseñar y desarrollar sistemas electrónicos de altas prestaciones para su uso en Electrónica Industrial, Electrónica de Consumo, y en Sistemas Automáticos (por ejemplo Robots). Para ello estudiaremos diferentes arquitecturas de Sistemas Electrónicos Digitales, tales como los DSPs, los ASICs, el System On Chip (SOC) o los Sistemas Empotrados. Para ello trataremos aspectos hardware (uso de periféricos, temporizaciones, interrupciones, etc.) como software (organización de memoria, modos de direccionamiento, mapeado de periféricos, etc.).

¨  Entre los distintos mecanismos por los que un sistema microprocesado puede

interactuar con el exterior, se estudiarán los basados en cableado, en conexión inalámbrica. Se darán conocimientos sobre como trasladar la información existente en el entorno, a un Sistema Electrónico Digital. Para el buen aprovechamiento de la asignatura será necesario tener los conocimientos previos adquiridos durante los cuatrimestres anteriores en las asignaturas de Electrónica Digital, impartida en el primer semestre del tercer curso, pues los conceptos básicos de la misma se aplican en esta asignatura.

Automóvil 3

KITT – Knight Industries Two Thousand

Automóvil 4

Punto de Vista Diseñador de Sistemas

+++ Potencia Hardware

+++ Necesidades del Usuario.

Sistemas cada vez más

Complejos

? ? ? + =

5

Temario

Tema 0 - Introducción a la Asignatura. Tema 1 - VHDL para síntesis lógica y verificación de diseños.

¤  Restricciones en las descripciones, Generación estímulos, pipeline, I/O File. Tema 2 - Circuitos integrados programables: PLDs y FPGAs.

¤  Diseño Full Custom y Semi custom ¤  Mask-Programmable Gate Arrays (MPGA): ¤  PLDs (Dispositivos Lógicos Programables). SPLD,CPLDs y FPGAs.

Tema 3 - Microcontroladores y Microprocesadores. ARM Cortex M3 y x86 - UltraSparc. ¤  Arquitectura interna de un microprocesador/microcontrolador. Coma Flotante vs Coma Fija. Datapath y

pipeline. Instr. y modos de direccionamiento. Excepciones e Interrupciones, etc. Tema 4 - Sistemas Embebidos – MicroBlaze y ARM

¤  Arquitectura Interna SoC. Sistemas de Memorias (RAM, ROM, SDRAM, DDR, etc), sistemas de Buses (PCI, AMBA, etc….), Gestión de Memoria, OS vs RTOS.

Temario

¨  Practicas ¤  Practica 1: Introducción ISE. Place & Route. ¤  Práctica 2: Síntesis y Emplazado & Rutado en FPGA. Contador 00 – FF. ¤  Practica 3: Implementación Microcontrolador softcore PicoBlaze. ¤  Practica 4: Introducción EDK. Herramienta diseño SoC. ¤  Práctica 5: Control de un LCD con MicroBlaze.

Bibliografía

¨  Documentación explícitamente preparada por el profesorado para la asignatura, que será proporcionada a los alumnos de manera directa, o con su publicación en la web de la asignatura.

¨  Pérez López, Serafín Alfonso, "Diseño de sistemas digitales con VHDL", Madrid Thomson-Paraninfo [2002]

¨  Artigas Maestre, José Ignacio, "Electrónica digital, aplicaciones y problemas con VHDL", Madrid Prentice Hall [2002]

¨  Villar, Eugenio. / López Barrio, C. A. prol. / Burriel Lluna, Rafael prol. / Aldana Mayor, Fernando pol, "VHDL lenguaje estándar de diseño electrónico", Madrid McGraw-Hill D.L. 1997.

¨  Douglas L. Perry, "VHDL. Programming By Examples. 4º Edición", Mcgraw-Hill (ISBN: 0-07-140070-2)

¨  VHDL. Lenguaje Standard de Diseño Electrónico. LLuis Teres ISBN:84-481-1196-6

¨  Peter J. Ashenden. The Student’s Guide to VHDL. Morgan Kaufmann Publishers, Inc. ISBN: 1-55860-520-7

¨  Wakerly, John F., "Diseño digital principios y prácticas", México [etc.] Pearson education cop.2001

¨  Milos Ercegovac , Tomas Lang & Jaime H. Moreno. Introduction to Digital Systems. John Wiley & sons, Inc.

¨  Clive “Max” Maxfield. The Design Warrior’s Guide to FPGAs. Elsevier. ISBN: 0-7506-7604-3

¨  Michael John Sebastian Smith, "Application Specific Integrated Circuits" (ISBN: 0-201-50022-1)

¨  James O. Hamblen & Michael D. Furman .Rapid Prototyping of Digital Systems. Kluwer Academic Publishers. ISBN: 0-7923-7439-8

¨  The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3, Second Edition. Joseph Yiu. Publisher: Newnes. 2009. ISBN: 185617963X