Logo UAB
2022/2023

Disseny de Sistemes Electrònics

Codi: 102723 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2500895 Enginyeria Electrònica de Telecomunicació OB 3 1

Professor/a de contacte

Nom:
Joan Oliver Malagelada
Correu electrònic:
joan.oliver@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
català (cat)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
Grup íntegre en espanyol:
No

Equip docent extern a la UAB

Vanessa Moreno Font

Prerequisits

Es recomana tenir aprovades les assignatures de primer curs de programació i haver cursat Sistemes digitals i VHDL de segon curs.

Objectius

L'objectiu principal de l'assignatura és introduir l'alumne en el disseny de sistemes electrònics mixtes:

- Aprendre el disseny i ús dels sistemes electrònics sobre sistema embegut.

- Construcció de sistemes electrònics mixtes amb FPGA/PSoC

- Profunditzar en la descripció del hardware a partir de llenguatges d'alt nivell.

Competències

  • Actitud personal
  • Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions
  • Hàbits de pensament
  • Hàbits de treball personal
  • Resoldre problemes amb iniciativa i creativitat. Prendre decisions. Comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses, comprenent la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic de telecomunicació.
  • Treball en equip

Resultats d'aprenentatge

  1. Adaptar-se a entorns multidisciplinaris i internacionals.
  2. Assumir i respectar el rol dels diversos membres de l'equip, així com els diferents nivells de dependència de l'equip.
  3. Construir interfases maquinari/programari basades en plataformes complexes.
  4. Construir, explotar i gestionar sistemes de captació, transport, representació, processament, emmagatzematge, gestió i presentació d'informació multimèdia, des del punt de vista dels sistemes electrònics.
  5. Desenvolupar el pensament científic.
  6. Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i de síntesi.
  7. Desenvolupar la curiositat i la creativitat.
  8. Explotar les tecnologies de la informació i la comunicació atenent a la responsabilitat ètica i professional del enginyer
  9. Gestionar el temps i els recursos disponibles. Treballar de forma organitzada.
  10. Identificar, gestionar i resoldre conflictes.
  11. Mantenir una actitud proactiva i dinàmica respecte al desenvolupament de la pròpia carrera professional, el creixement personal i la formació continuada. Tenir esperit de superació.
  12. Reconèixer solucions maquinari/programari en la implantació de sistemes electrònics i de telecomunicació.
  13. Treballar cooperativament.

Continguts

1. Introducció: sistemes encastats, circuits programables, sistemes embeguts.

2. FPGA's i PSoC. Arquitectures i aplicacions.

3. Interfície amb el món real. Sensors i actuadors

4. Perifèrics en SoCs:

   - Arquitectures d'adquisició de senyal basades en ADC.

   - Ports d'entrada/sortida.

   - Protocols de comunicació usuals en SoC.

   - Filtres digitals.

5. Llenguatges de descripció del hardware per a la creació de components.

   - Verilog

6. Descomposició hardware/software. Consideracions i tècniques.

7. Sistema operatiu en SoC




Metodologia

Classes de teoria:

Exposicions a pissarra de la part teòrica del temari de l’assignatura. Es donen els coneixements bàsics de la assignatura i indicacions de com completar i aprofundir en els continguts.

Seminaris de problemes:

Es treballen els coneixements científics i tècnics exposats en les classes magistrals. Es resolen problemes i es discuteixen casos pràctics. Amb els problemes es promou la capacitat d'anàlisi i síntesi, el raonament crític, i s'entrena l'estudiant en la resolució de problemes.

La metodologia seguida en problemes és la següent: es lliuren exercicis complerts que s'han de resoldre. En classe es fa una revisió dels dubtes que han sorgit.

Pràctiques:

Les pràctiques es realitzen durant el curs i serveixen per aprofundir en els coneixements pràctics de la matèria.

Tot i que les pràctiques seran individuals, segons la pràctica sempre que sigui possible es treballarà amb grups de 2 estudiants.

En les pràctiques l'alumne haurà de desenvolupar els hàbits de pensament propis de la matèria i de treball en grup.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes teòriques 26 1,04 3, 4, 6, 8, 12
Seminaris 12 0,48 3, 4, 6, 12
Tipus: Supervisades      
Pràctiques 12 0,48 9, 11
Tipus: Autònomes      
Estudi 80 3,2

Avaluació

L'avaluació de l'assignatura es descompon en els següents ítems:

Avaluació continuada:

1. Proves d'avaluació continuada. Les proves d'avaluació continauda tenen un pes entre el 50% i el 60% en la nota final de l'assignatura. Les proves, entre elles, tenen el mateix pes. Cal tenr una nota mínima de 3.5 per a poder fer promig en proves parcials.

2. Activitats de laboratori. El pes en el total de l'assignatura és del 40%. És indispensable aprovar-les per a aprovar l'assignatura. No hi ha mecanisme establert de recuperació de pràctiques.

3. L'entrega de problemes de classe (avaluació opcional) pot suposar un 10% en la nota final.

Prova final

Hi ha una prova d'avaluació final per recuperar la/les part/s d'avaluació amb prova/es continuada suspesa/es o per pujar nota. En aquest darrer cas, la nota final serà la que s'obtingui en aquesta darrera prova.

Consideracions

Les dates de les proves d'avaluació continuada es fixen a inici de curs, i no tenen data de recuperació en cas d'inassistència.

Tota modificació que s'hagi de produir en aquesta previsió d'avaluació deguda a circumstàncies no previstes, serà comunicada de forma addient als alumnes utilitzant el medi de comunicació establert a començament de curs.

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Pràctiques 40 12 0,48 1, 2, 7, 10, 11, 13
Teoria 60 8 0,32 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12

Bibliografia

Bibliografia principal:
 
J.W. Valvano
Embedded Microcomputer Systems: Real Time Interfacing
Thomson
2011
 
S. Brown, Z. Vranezic
Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design
McGraw-Hill
2014
  
Bibliografia complementària: 
 
D.G. Bailey.
Design for Embedded Image Processing on FPGAs.
John Wiley & Sons
2011
 
S.W. Smith.
The Scientist and Engineer Guide to Digital Signal Processing
California Technical Publishing, San Diego
1999
  

Programari

Per a les pràctiques s'utilitza l'entorn de desenvolupament PSoC Creator (Cypress)

Per a la modelització i simulció amb Verilog s'empra Modelsim (Intel)