La asignatura "Electrónica Digital" es una asignatura obligatoria de tercer curso del Grado de Ingeniería Electrónica y de cuarto curso del doble grado de Física e Ingeniería Electrónica. Se sitúa dentro del módulo "Técnicas de Diseño de la Ingeniería Electrónica".



Es la primera asignatura centrada en el "mundo digital", y por ello, no es imprescindible haber cursado ninguna asignatura en particular anteriormente. Será la base fundamental de la asignatura optativa de cuarto curso "Diseño de sistemas digitales".



Engloba contenidos relacionados con el análisis y diseño de circuitos digitales e incluye temas como lógica digital, bloques secuenciales, máquinas de estados finitos, introducción a las FPGAs, y conceptos de diseño de señales de reloj y sincronía de señales. Apoyándose en clases teóricas y en la resolución de problemas prácticos, el alumno es capaz de realizar e implementar su propio diseño de sistema digital.

* Poseer una formación sólida en los contenidos nucleares de la IE, ligados a la concepción y diseño de funciones electrónicas, que no se vean invalidados por los avances que la disciplina experimenta con el tiempo.

* Conocer y aplicar los métodos y técnicas básicos utilizados en la concepción, diseño y fabricación de circuitos y sistemas electrónicos

* Ser capaz de adquirir nuevos conocimientos y de abordar la resolución de problemas prácticos reales de forma autónoma

* Tener habilidad en la utilización de herramientas informáticas de apoyo al diseño, desarrollo y explotación de dispositivos, circuitos y sistemas electrónicos.

* Ser capaz de comunicar por escrito y oral conocimientos, resultados e ideas relacionadas con la electrónica

1- Sistemas de numeración y Códigos

Sistemas numéricos de posición. Códigos binarios. Representación de números enteros. Operaciones algebraicas.

2- Álgebra de Boole y Funciones de conmutación

Postulados básicos. Teoremas fundamentales. Formas canónicas. Simplificación de funciones.

3- Circuitos combinacionales básicos

Puertas lógicas. Circuitos NAND y NOR. Errores estáticos: Gliches. Circuitos combinacionales iterativos (circuitos aritméticos).

4- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales I

Elementos de memoria. Circuitos preprogramados. Diseño de una computadora sencilla.

5- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales II

Circuitos con modalidad de reloj. Circuitos con modalidad de pulso. Modelos Mealy y Moore.

6- Máquinas de estados finitos: Circuitos secuenciales asíncronos

Circuitos en modo fundamental. Tablas de flujo. Tablas de transición, mapas de excitación y mapas de salida. Ciclos y carreras. Errores dinámicos en circuitos secuenciales: carreras.

7- Introducción a las herramientas de CAD

Entrada del diseño y lenguajes HDL. Síntesis y sus fases. Simulación funcional. Ejercicios de introducción a VHDL e implementación sobre circuitos programables.

La materia se desarrolla en clases magistrales, seminarios, prácticas de aula, prácticas de ordenador y prácticas de laboratorio.



Dos días semanales se impartirán clases de exposición de contenidos conceptuales de la materia. La tercera clase semanal será para las clases de seminario y prácticas de aula, donde se resolverán problemas que se propondrán semanalmente. Se fomentará la formulación de cuestiones y la discusión abierta sobre posibles soluciones.



Las prácticas de ordenador consistirán en el aprendizaje del lenguaje VHDL. Se trabajará en grupo para adquirir nociones básicas de este lenguaje y se expondrán las ideas más importantes a los compañeros en una clase final. Por último, en las prácticas de laboratorio se pondrán en práctica los conocimientos adquiridos en la asignatura. Se trata de unas prácticas que se realizarán días consecutivos de una misma semana con el fin de implementar in situ diseños digitales analizados teóricamente.

• Continuous Assessment System
• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 65
  • Realization of Practical Work (exercises, cases or problems) (%): 20
  • Team projects (problem solving, project design)) (%): 10
  • Exhibition of works, readings ... (%): 5

Se implementa un sistema de evaluación continua asistido por un examen final o únicamente una evaluación final. El alumno tiene derecho a decidir, en el plazo de nueve semanas desde el comienzo del curso, si se acoge al sistema de evaluación continua o al de evaluación final.



En el caso de la evaluación continua, la calificación de la asignatura se obtendrá en base a los siguientes conceptos:

* Evaluación de los ejercicios propuestos semanalmente 15%

* Evaluación de las prácticas 10%

* Evaluación de un pequeño proyecto que se desarrollará y expondrá la última semana de clase 15%

* Exámen final individual 60%: Consistirá en una prueba escrita que constará de dos o tres problemas a resolver.



La calificación final se obtendrá de la media de las calificaciones previas pero será necesario tener aprobadas cada una de las partes y obtener un mínimo de 2.5 puntos sobre 6 en la prueba final.



En el caso de optar por una evaluación final, la calificación se obtendrá con un exámen que consistirá en:

* Prueba final individual 70% de la nota de la asignatura

* Evaluación del proyecto 15%

* El o la estudiante deberá realizar una práctica de laboratorio en la que se evaluará el resultado de aprendizaje de esta parte de la asignatura 15%

En la convocatoria extraordinaria se seguirán los mismos criterios expuestos anteriormente para los alumnos examinados mediante evaluación final.



1)Prueba final individual 70% de la nota de la asignatura

2)Evaluación del proyecto 15%

3)El o la estudiante deberá realizar una práctica de laboratorio en la que se evaluará el resultado de aprendizaje de esta parte de la asignatura 15%



Si el estudiante ha realizado y aprobado el proyecto y las prácticas se mantendrá la nota obtenida y su porcentaje correspondiente el curso actual y el siguiente.

Consulta de los textos descritos en la bilbiografía básica. Hay ejemplares disponibles en la Bilioteca Universitaria del Campus de Leioa.
Todos los recursos utilizados en la asignatura se encuetran disponibloes en el aula virtual de apoyo al curso (Moodle-Egela).

Basic bibliography

* Randy H. Katz; CONTEMPORARY LOGIC DESIGN, Ed. Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.1994, ISBN 0-8053-2703-7.

* Victor P. Nelson, H. Troy Nagle, Bill D. Carroll, J. David Irwin, ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS L"GICOS DIGITALES, Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana, 1996, ISBN 0-13-463894-8.

In-depth bibliography

* Herbert Taub; CIRCUITOS DIGITALES Y MICROPROCESADORES, Ed. McGraw Hill, 1983, ISBN 84-85240-41-3.
* M. Morris Mano, Charles R. Kime; FUNAMENTOS DE DISEÑO LÓGICO Y DE COMPUTADORAS, Ed PEARSON PRENTICE HALL, 2005, ISBN 84-205-4399-3.
* Frederick J. Hill, Gerald R. Peterson; TEORIA DE CONMUTACIÓN Y DISEÑO LÓGICO, Ed. Limusa Mexico.1978.
* Zvi Kohavi, SWITCHING AND FINITE AUTOMATA THEORY, Ed. McGraw-Hill Book Company, 1970, ISBN 07-035298-4.
* Stephen Brown, Zvonko Vranesic, FUNDAMENTALS OF DIGITAL LOGIC WITH VHDL DESIGN, Ed. McGraw-Hill Companies , 2000, ISBN 0-07-012591-0.
* Volnei A. Pedroni, CIRCUIT DESIGN WITH VHDL, Ed. Massachusetts Institute of Technology , 2004, ISBN 0-262-16224-5.