Doble Grado en International Computer Engineering and Management of Business and Technology

Circuitos integrados programables

Descripción
Los objetivos de esta asignatura son que el alumno conozca los fundamentos de la arquitectura interna de los circuitos integrados configurables o programables y sepa diseñar sistemas digitales orientados a su implementación en este tipo de circuitos integrados utilizando un lenguaje de descripción de hardware de alto nivel (VHDL). El alumno debe estar en capacidad de utilizar las herramientas CAD necesarias para implementar físicamente un sistema digital en un dispositivo lógico programable o FPGA y conocer la estructura interna de las diferentes partes que la integran.
Tipo asignatura
Optativa
Semestre
Segundo
Créditos
3.00

Profesores Titulares

Conocimientos previos

Electrónica básica y analógica. Sistemas digitales.

Objetivos

Los alumnos que cursan la asignatura adquieren los conocimientos y desarrollan las habilidades que se indican a continuación:
1. Capacidad de análisis y síntesis de sistemas electrónicos
2. Ser capaz de diseñar sistemas electrónicos con estructuras digitales programables (FPGA)
3. Conocimiento de las técnicas de diseño y fabricación de circuitos integrados

Contenidos

Teoría:

1. Lenguajes de Descripción de Hardware
1.1. Perspectiva general
1.2. El lenguaje VHDL
1.3. Diseño de sistemas digitales en VHDL

2. Introducción al Diseño Microelectrónico
2.1. ASICs: proceso de diseño y tipos
2.2. El transistor MOS. Puertas básicas CMOS
2.3. Diseño físico de puertas lógicas CMOS (layout)

3. Estructuras Regulares
3.1. Estructuras lógicas regulares: ROM, PLA
3.2. Memorias

4. Dispositivos lógicos programables
4.1. Introducción a las FPGAs
4.2. Tecnologías de programación
4.3. Arquitectura interna de las FPGA

Prácticas de laboratorio:

1.- Diseño de sistemas digitales en VHDL y verificación sobre un kit de desarrollo con FPGA.

Metodología

Las clases de la asignatura de circuitos integrados programables buscan fortalecer tanto los conocimientos técnicos del
diseño de circuitos digitales, como el pensamiento crítico del alumno.
Es una asignatura en la que se combinan las clases magistrales, ejercicios individuales por parte del alumno con prácticas
en grupo sobre los diferentes temas propuesto en el temario.

Evaluación

La asignatura se evalúa en junio y dado el caso se recupera en la convocatoria extraordinaria (Julio). La teoría y las
prácticas se evalúan por separado y se deben aprobar independientemente, calculándose la nota final como una mediana
ponderada entre la nota de teoría y la nota de prácticas (la ponderación depende de la complejidad de las prácticas y la
cantidad de entregas de teoría). La nota de teoría se obtiene de las entregas a realizar a lo largo del semestre y, si hace
falta, del examen semestral, con una parte proveniente de los ejercicios de evaluación continuada (VHDL). La nota de las
prácticas se obtiene de la entrega a tiempo de las prácticas, con un funcionamiento correcto y una memoria aceptable.
Para aprobar la teoria se deben entregar todos los ejercicios AC. Solo un AC sin entregar implica ir a la convocatoria de
julio.
Nota final = 50% Teoría + 50% prácticas
En la convocatoria extraordinaria de Julio se pueden aprobar independientemente tanto la teoría como la práctica. La
teoría se evaluará con un ejercicio o examen teórico y la práctica con la entrega y presentación de un diseño definido una
vez ha pasado la convocatoria ordinaria de junio.

Criterios evaluación

Objetivo 1
El estudiante ha de demostrar haber adquirido capacidad de análisis y síntesis en el estudio y diseño de circuitos digitales

Objetivo 2
El estudiante tiene que asimilar los conocimientos generales básicos sobre el área de estudio

Objetivo 3
El estudiante ha de saber afrontar la resolución de problemas propuestos de diseño de sistemas digitales

Objetivo 4
El estudiante ha de haber sido capaz de trabajar en equipo en el diseño e implementación de sistemas

Objetivo 5
El estudiante ha de tener la habilidad de gestionar la información recibida por diversas fuentes, para aplicarla los problemas que se plantean y a las prácticas que se diseñan

Objetivo 6
El estudiante ha de tener la capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica, en un entorno de laboratorio

Bibliografía básica

[1] Pong P. Chu, RTL Hardware Design Using VHDL, John Wiley & Sons, 2006.
[2] M.J.S.Smith, Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1997.
[3] J.M.Rabaey, Digital Integrated Circuits: a Design Perspective, Prentice Hall, 1996.
[4] J.P.Uyemura, Fundamentals of MOS Digital Integrated Circuits, Addison Wesley, 1988.
[5] Kang, Sung-Mo; Leblebigi, Yusuf, CMOS Digital Integrated Circuits: Analysis and Design, WCB/McGraw Hill, 1999.
[6] Millman, Jacob; Grabel, Arvin, Microelectrónica, Hispano Europea S.A., 1991.