Última actualización: 20/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Electrónica Digital
(19043)
Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática (223)


Coordinador/a: GARCIA VALDERAS, MARIO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Fundamentos de Ingeniería Electrónica
Objetivos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: - Tener una comprensión sistemática de los conceptos y aspectos clave de su rama en electrónica digital - Tener un conocimiento adecuado de su rama de ingeniería que incluya algún conocimiento a la vanguardia de su campo en electrónica digital - Aplicar su conocimiento y comprensión de electrónica digital para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería utilizando métodos establecidos. - Aplicar sus conocimientos para desarrollar y llevar a cabo diseños de circuitos digitales que cumplan unos requisitos específicos - Tener comprensión de los diferentes métodos de diseño y de descripción de circuitos digitales y la capacidad para utilizarlos. - Tener competencias técnicas y de laboratorio. - Seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados, tales como FPGAs, lenguajes de descripción de hardware, herramientas de simulación y síntesis de circuitos digitales. - Combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de electrónica digital. - Tener comprensión de métodos y técnicas aplicables en el ámbito de electrónica digital y sus limitaciones.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1 . Representación de la información en los sistemas digitales - Sistemas de numeración - Conversiones entre sistemas de numeración - Códigos binarios 2 . Algebra de Boole y puertas lógicas - Postulados y propiedades fundamentales del Álgebra de Boole - Funciones y expresiones booleanas - Puertas lógicas. Implementación y minimización de funciones lógicas 3. Introducción al diseño e implementación de circuitos digitales - Tecnologías para la implementación de circuitos digitales - Lenguajes de descripción de hardware - Flujo de diseño: simulación y síntesis automática - Conceptos básicos de diseño en VHDL 4. Circuitos combinacionales - Codificadores y decodificadores - Multiplexores y demultiplexores - Comparadores - Asociación de circuitos combinacionales - Implementación de funciones lógicas con circuitos combinacionales 5. Circuitos combinacionales aritméticos y descripción en VHDL - Representación de números con signo: sistemas de Signo y Magnitud, Complemento a 1 y Complemento a 2 - Aritmética Binaria: adición, sustracción, multiplicación - Representación de números reales - Circuitos sumadores, restadores y multiplicadores - Unidades Aritmético-Lógicas (ALU) 6. Biestables - Biestables asíncronos y síncronos - Lógicas de control de biestables - Características temporales - Circuitos síncronos - Circuitos con biestables: cronogramas 7. Registros y contadores - Registros - Contadores - Aplicaciones con contadores 8. Circuitos secuenciales síncronos - Máquinas de estados finitos: modelos de Moore y Mealy - Contadores como máquinas de estados - Análisis de circuitos secuenciales síncronos - Síntesis de circuitos secuenciales síncronos 9. Memorias - Tipos y características de memorias según su tecnología - Tipos y características de memorias según su funcionalidad - Descripción en VHDL. 10. Simulación y síntesis de circuitos digitales descritos en VHDL - VHDL para simulación y para síntesis - Bancos de prueba y modelos de simulación - Síntesis. Recursos y temporización. Restricciones 11. Sistemas digitales: estructura e implementación - Estructura: ruta de datos y control - Dispositivos lógicos programables (FPGA) - Circuitos integrados a medida (ASIC) - Microprocesadores
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases Teóricas: 50%, 1 sesion/semana (2 horas por sesión) Clases Prácticas: 36%, 1 sesion/semana (2 horas por sesión) Prácticas de Laboratorio: 14%, 4 sesiones (2 horas por sesión) Tutorías personales en el horario fijado por el profesor
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 45
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 55
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • .. FPGA Manufacturers web pages. Xilinx: www.xilinx.com; Altera: www.altera.com; . ..
  • B. Mealy, F. Tappero. Free Range VHDL. The no-frills guide to writing powerful code for your digital implementations. open-source (http://www.freerangefactory.org/).
  • R. Tokheim. Digital Electronics. McGraw-Hill.
  • Smith, D.J.. HDL chip design. Doone. 1997
  • T. L. Floyd. Digital Fundamentals. Prentice-Hall (varias ediciones).
Bibliografía complementaria
  • D. D. Gajski. Principios de Diseño Digital. Prentice-Hall.
  • J. F. Wakerly. Digital Design Principles and Practices. Pearson Education.

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.