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Sistemas Digitales

Objetivo General

  • Brindar los conocimientos necesarios para el diseño de sistemas digitales complejos utilizando metodologías, lenguajes y herramientas de diseño.

Objetivos Específicos

  • Comprender los conceptos básicos y nociones tecnológicas que contribuyen en el proceso de diseño de un sistema digital.
  • Afianzar el uso de lenguajes de descripción de hardware para facilitar el diseño y verificación de los sistemas digitales.
  • Introducir metodologías de diseño que permitan la obtención rápida de prototipos, con el fin de favorecer la consecución de productos finales.
  • Conocer las herramientas y dispositivos reconfigurables utilizados en el diseño y construcción de sistemas digitales.

Información general

  • Código: 300IGE012
  • Área de formación: Interdisciplinaria
  • Créditos: 4
  • Prerrequisitos: Arquitectura de Computadores
  • Carrera: Ingeniería Electrónica
  • Profesor: Michael F. Martínez R.

Competencias

Durante el curso el estudiante desarrollará su capacidad para:

  • Realizar el diseño de sistemas digitales que resuelvan las problemáticas en áreas del desarrollo de sistemas electrónicos, automatización industrial o las comunicaciones.
  • Seleccionar, considerando las diversas condiciones del entorno, las mejores alternativas para el diseño y construccion de sistemas electrónicos.
  • Actualizarse en conocimientos del diseño digital, en el estado tecnológico, y en los asuntos ecológicos y socio-económicos del contexto para el diseño de sistemas electrónicos.
  • Proponer alternativas de diseño de sistemas digitales que provean funcionalidades para el área de automatización industrial, universalización de las comunicaciones o el desarrollo de los sistemas electrónicos.

Habilidades

Al final del curso el estudiante habrá desarrollado las siguientes habilidades:

  • Leer en una segunda lengua
  • Redactar en segunda lengua
  • Interpretar manuales técnicos
  • Formular criterios de selección
  • Modelar
  • Programar dispositivos
  • Realizar prototipos
  • Usar herramientas de diseño y simulación
  • Utilizar lenguajes de programación

Actitudes

Al final del curso en el estudiante se habrán suscitado las siguientes actitudes:

  • Curiosidad
  • Hábito de estudio
  • Participación
  • Creatividad
  • Responsabilidad

Contenido

Al final del curso en el estudiante podrá dar cuenta de los siguientes contenidos:

Sistemas Empotrados

  • Características y ejemplos de sistemas empotrados
  • Métricas de diseño
  • Tecnologías
  • Procesadores de propósito general
  • Periféricos
  • Memoria
  • Interfaces
  • Metodología de diseño

Lenguajes de descripción de hardware - VHDL

  • Síntaxis
  • Simulación
  • Modelamiento Comportamental
  • Modelamiento Estructural
  • Máquinas de Estado

Sistemas reconfigurables

  • Clasificación de sistemas reconfigurables
  • Diseño de sistemas empotrados en FPGA
  • Procesadores Hard y Soft
  • Conexión de periféricos e interfaces
  • Software:rutinas E/S y primitivas OS
  • Flujo de diseño
  • Herramientas

Actividades Curriculares

Clases Magistrales

Desarrollar las habilidades de leer en inglés, elegir alternativas, formular criterios de selección, modelar y utilizar lenguajes de programación; suscitando la curiosidad, la participación de los estudiantes y la responsabilidad en la comprensión de los conceptos involucrados en el diseño de los sistemas empotrados y el caso particular de los sistemas de hardware reconfigurable.

Horas con acompañamiento: 	28
Horas sin acompañamiento: 	32
Ubicación en el semestre:	Sesión 1, 3

Taller Diseño y simulación de Sistemas Digitales

Desarrollar las habilidades de usar herramientas de cómputo, utilizar lenguajes de programación, realizar prototipos y modelar circuitos; suscitando la creatividad, la participación y la comprensión; necesarias para dar respuesta a los problemas involucrados en el diseño de sistemas digitales.

Horas con acompañamiento: 	20
Horas sin acompañamiento: 	22
Ubicación en el semestre:	Sesión  2

Lectura “Tecnologías - Sistemas Empotrados”

Desarrollar las habilidades de leer y redactar en inglés, motivando el hábito de estudio, la curiosidad y la responsabilidad; resolviendo talleres sobre las diferentes tecnologías involucradas en los sistemas empotrados.

Horas con acompañamiento: 	4
Horas sin acompañamiento: 	8
Ubicación en el semestre:	Sesión  1

Prácticas de laboratorio

Desarrollar las habilidades en elegir alternativas, interpretar manuales técnicos, realizar prototipos,usar herramientas de diseño y simulación, promoviendo la creatividad, la curiosidad y el hábito de estudio; a través del desarrollo de actividades prácticas de diseños de sistemas Hardware/Software.

Horas con acompañamiento: 	10
Horas sin acompañamiento: 	16
Ubicación en el semestre:	Sesión  1 , 2, 3

Proyecto de Semestre

Desarrollar las habilidades de leer y redactar en inglés, la formulación de criterios de selección, interpretar manuales técnicos, el modelado de sistemas digitales, el uso de herramientas de diseño y simulación, elegir alternativas y realizar prototipos; suscitando la curiosidad, , la creatividad, la responsabilidad y la participación; a través de un proyecto en el que se desarrollan y profundizan los contenidos y habilidades propuestas en el curso de sistemas digitales.

Horas con acompañamiento: 	12
Horas sin acompañamiento: 	40
Ubicación en el semestre:	Sesión  1,2 ,3

Evaluación

Actividad Porcentaje
Evaluación escrita I 20%
Taller I 5%
Evaluación escrita II 20%
Taller II 5%
Evaluación escrita III 20%
Laboratorio 10%
Proyecto 20%

Material de Estudio

  • Ashenden, P.J. The Designer's Guide to VHDL, Volume 3, Morgan Kaufmann Publishers Inc. San Francisco, CA, USA, 2008.
  • J. Bhasker. A VHDL primer. Prentice Hall, 1998.
  • Chu, P.P. FPGA prototyping by VHDL examples: Xilinx Spartan-3 version, Wiley-Interscience, 2008.
  • Z. Navabi. VHDL: analysis and modeling of digital systems. New York: McGraw-Hill, 1998.
  • Vahid, F. and Givargis T. Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction, John Wiley & Sons, Inc. New York, NY, USA, 2001
  • Peckol, James K. Embedded Systems: A Contemporary Design Tool , Wiley 2007.
  • Galeano. G. Programación de sistemas embebidos en C : teoría y práctica aplicadas a cualquier microcontrolador. Alfaomega, 2009.
 
materias/sistemas_digitales.1295901028.txt.gz · Última modificación: 2015/08/10 08:37 (editor externo)
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