Doble Grau en Enginyeria Informàtica i Multimèdia La Salle Campus Barcelona

Doble Grau en Enginyeria Informàtica i Enginyeria Multimèdia

La Salle Campus Barcelona t'ofereix 5 dobles titulacions en l'àmbit de les Enginyeries TIC. Amb els dobles graus podràs finalitzar els estudis universitaris en 5 anys acadèmics, amb dues titulacions oficials de grau.

Circuits integrats programables

Descripció
En l'assignatura es fa una introducció al disseny microelectrònic i s'estudien les estructures programables en array (PLDs i FPGAs) i les estructures lògiques regulars (ROM, PLA), així com les memòries MOS. Hi ha una part pràctica de disseny de sistemes digitals amb llenguatges descriptors de hardware d'alt nivell (VHDL) i la seva implementació sobre FPGAs.
Tipus assignatura
Optativa
Semestre
Segon
Crèdits
3.00

Professors Titulars

Coneixements previs

Electrònica bàsica i analògica. Sistemes digitals.

Objectius

Els alumnes que cursen l´assignatura adquireixen els coneixements i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:
1. Capacitat d´anàlisi i síntesi.
2. Coneixements generals bàsics sobre l´àrea d´estudi.
3. Capacitat d´aplicar els coneixements a la pràctica.

Continguts

Teoria:

1. Introducció al Disseny Microelectrònic.
1.1. El transistor MOS com interruptor.
1.2. Portes bàsiques CMOS.
1.3. El procés de disseny d´un ASIC.
1.4. Tipus d´ASICs.

2. Llenguatges de Descripció de Hardware.
2.1. Necessitat i introducció històrica.
2.2. Filosofia del disseny Top-Down i síntesi automàtica.
2.3. El llenguatge VHDL.
2.4. Disseny de màquines d'estats finits basat en VHDL.

3. Estructures Regulars.
3.1. Introducció a les estructures lògiques regulars.
3.2. Estructures lògiques regulars: ROM, PLA.
3.3. Memòries CMOS.

4. Dispositiu lògics programables.
4.1. Introducció a les FPGAs.
4.2. Arquitectura interna d'una FPGA.
4.3. Tècniques avançades de disseny orientat a dispositius lògics programables.
4.4. SOPC: un Sistema complet en un Xip Programable.
4.5. Verificació avançada de sistemes digitals.

Pràctiques de laboratori:

1.- Disseny de sistemes digitals en VHDL i verificació sobre un kit de desenvolupament amb FPGA.

Metodologia

La metodologia que es segueix per impartir l´assignatura és la de classe magistral amb la participació activa dels alumnes. Aquestes van acompanyades de classes pràctiques de problemes que s´inclouen en horari lectiu de l´assignatura. Aquestes classes estan destinades a fer problemes de la part teòrica vista fins al moment, ja sigui pel professor com a exemple o pels propis alumnes mitjançant una proposta in situ per resoldre a classe.

Totes les classes s´acompanyen d´un procés d´avaluació continua, on l´alumne té una prova que indica el seu nivell de seguiment de l´assignatura. Això implica que l´alumne ha d´estudiar a casa seva la matèria impartida o realitzar una sèrie de problemes proposats per casa seva i que es comenten a classe.

Les pràctiques es fan fora de l'horari de classe, però regularment es fan unes sessions explicatives del que cal fer i per resoldre els dubtes que vagin sorgint. Evidentment, els alumnes poden disposar del programari de treball ja que es pot utilitzar sense cost.

Tots els alumnes disposen d´horaris de dubtes de l´assignatura on tenen una atenció personalitzada amb el professor per aclarir tot allò que sigui necessari a part teòrica, de problemes o pràctiques.

Avaluació

A. Exàmens
C. Exàmens tipus test
D. Treballs fets a casa
G. Treballs pràctics amb i sense ordinador
K. Informes de laboratori

L´assignatura consta d´una part teòrica i una part pràctica. Cal aprovar la part teòrica i la part pràctica per separat, tot amb notes superiors al 5. Un cop aprovades les dues parts, la nota final de l´assignatura es calcula com:

Nota_Final = Nota_Teoria * 0´7 + Nota_Pràctica * 0´3

Avaluació de la teoria:

La nota de teoria (Nota_Teoria) es calcula a partir del sistema general d´avaluació, com la millor de les següents:

a) Nota_Teoria = Nota_Examen * 0´6 + Nota_AC * 0´4
b) Nota_Teoria = Nota_Examen

Nota_AC és una nota d´avaluació continua obtinguda durant el semestre, a partir d´exercicis, treballs i controls de coneixements realitzats al llarg del mateix.

Avaluació de la pràctica:

Per aprovar la pràctica caldrà que el seu funcionament sigui correcte i la memòria presentada amb el desenvolupament i resultats obtinguts sigui acceptable.

Criteris avaluació

Objectiu 1
L´estudiant ha de demostrar haver adquirit capacitat d´anàlisi i síntesi en l´estudi i disseny de circuits digitals [A, C, D, G, K]

Objectiu 2
L´estudiant ha d´assolir els coneixements generals bàsics sobre l´àrea d´estudi [A, C]

Objectiu 3
L´estudiant ha de saber afrontar la resolució de problemes proposats de disseny de sistemes digitals [A, G, K]

Objectiu 4
L´estudiant ha d´haver estat capaç de treballar en equip en el disseny i implementació de sistemes [G, K]

Objectiu 5
L´estudiant ha de tenir la habilitat de gestionar la informació rebuda per diverses fonts, per aplicar-la als problemes que es plantegen i a les pràctiques que es dissenyen [G, K]

Objectiu 6
L´estudiant ha de tenir la capacitat d´aplicar els coneixements a la pràctica, en un entorn de laboratori [G, K]

Bibliografia bàsica

[1] M.J.S.Smith, Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1997.

[2] J.M.Rabaey, Digital Integrated Circuits: a Design Perspective, Prentice Hall, 1996.

[3] Z.Salcic, A.Smailagic, Digital Systems Design and Prototyping using Field Programmable Logic, Kluwer Academic Publishers, 1998.

Material complementari

[1] Enoch O. Hwang, Digital Logic and Microprocessor Design with VHDL, Thomson.