UNIVERSIDAD DE MENDOZA – FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN ASIGNATURA CIRCUTIOS DIGITALES II CÓDIGO 3040 CURSO CUARTO ÁREA TECNOLOGÍAS BÁSICAS ULTIMA REVISIÓN Marzo de 2014 MATERIAS CORRELATIVAS: 3039 CIRCUITOS DIGITALES I AÑO LECTIVO 2014 Profesor Titular: Osvaldo Marianetti Profesor Asociado: Alfredo Iglesias Profesor Adjunto: Jefes de trabajos prácticos: Luis Arce Carga Horaria Semanal: 4 Carga Horaria Total: 60 OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: Que el alumno identifique arquitecturas y tecnologías específicas para la implementación de sistemas de tiempo real. Que el alumno utilice adecuadamente dispositivos lógicos programables y microcontroladores en aquellas aplicaciones que así lo requieran. Que el alumno obtenga conocimientos de diseño, implementación, montaje, puesta en marcha y verificación de aplicaciones de sistemas digitales que involucren microcontroladores y/o en dispositivos lógicos programables. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Plantear y aplicar soluciones de problemas reales utilizando microcontroladores o PLDs a nivel de componente y/o de tarjeta. Dominar el ciclo de diseño de circuitos digitales en el entorno de EDA. Utilización correcta del material y los equipos del laboratorio (kits de desarrollo, tarjetas de prototipado, PC, etc.) PROGRAMA ANALÍTICO: Capítulo I: Implementación de sistemas de tiempo real. TEMA A: Soluciones de hardware específico: 1.A.1. Arquitecturas. 1.A.2. Clasificación de circuitos integrados monolíticos.1.A.3. Dispositivos lógicos programables complejos. 1.A.4. Circuitos digitales configurables. 1.A.5. Tecnología de los dispositivos lógicos programables. TEMA B: 1.B.1. Ejemplos de aplicaciones. 1.B.2. Soluciones system on chip (SOC).1.B.3. Criterios de selección del PLD. Parámetros técnicos. Parámetros comerciales. Capítulo II – Sistemas Electrónicos Realizados Con Dispositivos Lógicos Programables. TEMA A: Métodos de diseño de sistemas digitales complejos: 2.A.1. Entornos y herramientas de desarrollo 2.A.2. Descripción del sistema digital. 2.A.3. Compilación y simulación del sistema digital. 2.A.4. Implementación del sistema digital. 2.A.5. Verificación temporal. 2.A.6. Comprobación del funcionamiento y montaje global. TEMA B: Proyecto de sistema digital basado en PLDs: 2.B.1. Desarrollo de una aplicación que requiera dispositivos lógicos programables complejos. Capítulo III - Sistemas electrónicos realizados con microcontroladores. TEMA A: Soluciones microprogramadas: 3.A.1. Microcontroladores. Especificaciones técnicas y comerciales. Criterios de selección del microcontrolador. 3.A.2. Programación y simulación del sistema. 3.A.3. Diseño y control de interfaces. 3.A.4. Acceso a dispositivos externos, sensores y actuadores. 3.A.5. Implementación del sistema digital. 3.A.6. Comprobación del funcionamiento y montaje global. TEMA B: Proyecto de sistema digital basado en microcontroladores: 2.B.1. Desarrollo de una aplicación que involucre la utilización de microntroladores. Formación Práctica Horas Resolución de Problemas Rutinarios: Laboratorio, Trabajo de Campo: 15 Resolución de Problemas Abiertos de ingeniería: Proyecto y Diseño: 15 TICOS: TRABAJOS DE LABORATORIO: Formación experimental 15 hs. Prácticos Dispositivos Lógicos Programables Trabajo Nº1 VHDL. Diseño Combinacional. Trabajo Nº2 VHDL. Diseño Secuencial. Trabajo Nº3 VHDL. Descripción de máquina algorítmica de estado. Trabajo Nº4 Entornos de desarrollo. Simulación y verificación de circuitos. Trabajo Nº5 Síntesis de circuitos. Ejemplos de aplicación. Prácticos Microcontroladores Trabajo Nº1 Sistema microprogramables. Control de display. Trabajo Nº2 Sistema microprogramables. Control de señales analógicas. Trabajo Nº3 Sistemas microprogramables. Comunicaciones. Proyecto y Diseño 15 hs. Desarrollo de un proyecto de equipamiento electrónico. PROG RAMA DE TRAB AJOS PRÁC ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE CONTENIDOS: Los contenidos abordados en esta materia se basan en conceptos de las siguientes cátedras: Asignatura Curso Cálculo IV Electronica Analogica I Circuitos Digitales I 2 3 3 Comparte e integra elementos horizontalmente con las siguientes cátedras: Asignatura Curso Electronica Analogica II 4 Los contenidos abordados en esta materia aportan conceptos a las siguientes cátedras: Asignatura Curso Sistemas Automáticos y de Control Sistemas Embebidos 4 5 CONDICIONES PARA REGULARIZAR LA MATERIA y RÉGIMEN DE EVALUACIÓN: Para alcanzar la regularidad el alumno deberá: Cumplir con el 80 % de asistencia. Presentar los proyectos requeridos en tiempo y forma Se rinde un examen final teórico - práctico. Criterios de evaluación: Aplicar conceptos y herramientas de la asignatura en el desarrollo de soluciones de ejercicios y problemas planteados utilizando microcontroladores o PLDs Ejemplo de Cronograma Instancia de evaluación Entrega Revisión Entrega de trabajo práctico 1 (PLD) 2° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 2 (PLD) 3° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 1 (Micro.) 4° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 3 (PLD) 5° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 4 (PLD) 7° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 2 (Micro.) 8° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 5 (PLD) 9° semana de clase Continua Entrega de trabajo práctico 3 (Micro.) 10° semana de clase Continua Entrega de proyecto Semana previa a turno Semana previa a turno de examen de examen BIBLIOGRAFÍA: Principal: Autor Título MandadoAlvarez Valdés Caprile Dispositivos Lógicos Programables y sus aplicaciones Desarrollo con procesadores Cika y módulos Rabbit Electrónica Microcontroladores. Paraninfo Solución en un chip. CuencaAnguloMartinez Editorial Editorial Thomson Año Ed. Disp. 2002 2 2005 cátedra 2002 De Consulta: Autor Vesga Ferreira, Juan Carlos y otros Winkel David Prosser Franklin Título Editorial Microcontroladores Motorola - Freescale Alfaomega 2007 1 The Art Of Digital Design. An Introduction to Top Down Design Prentice Hall 1987 1 ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS UTILIZADAS: Clases expositivas Trabajos teórico - prácticos grupales e individuales Trabajos prácticos individuales RECURSOS DIDÁCTICOS UTILIZADOS: Textos Pizarrón y tiza Transparencias Guías de trabajos prácticos Apuntes elaborados para consulta de los alumnos Software de simulación Kits de circuitos digitales Instrumentos de medición Año Ed. Disp. Plataforma de aula virtual PROGRAMA DE EXAMEN: Programa analítico y programa de trabajos prácticos