La asignatura Electrónica Digital es una asignatura obligatoria de 3er curso del Grado de Ingeniería Electrónica y de 4º 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 necesario haber cursado ninguna asignatura en concreto. Será la base fundamental de la asignatura optativa de 4º curso “ Diseño de sistemas digitales”. La asignatura Electrónica Digital es una asignatura obligatoria de 3er curso del Grado de Ingeniería Electrónica y de 4º 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 necesario haber cursado ninguna asignatura en concreto. Será la base fundamental de la asignatura optativa de 4º curso “ Diseño de sistemas digitales”. ….

La asignatura se dedica al 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.

Programa



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.





Bibliografía básica

* 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.





Bibliografía de profundización

* 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.

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



Los Lunes y Martes se impartirán clases de exposición de contenidos conceptuales de la materia. Las clases del Miércoles serán 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

%60 Azterketa finala

%20 Praktikak

%10 Ahozko aukezpena (VHDL)

%10 Ariketak

En la convocatoria extraordinaria se seguirán los mismos criterios de evaluación que los utilizados para las y los estudiantes que no puedan participar en la evaluación mixta y se presentan a la evaluación final.



1) Evaluación continua: 20% de la nota de la asignatura

*Evaluación del proyecto 10%

*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.



Si el estudiante ha realizado y aprobado esta parte de la asignatura se mantendrá la nota obtenida y su porcentaje correspondiente.



2) Prueba final individual: 80% de la nota de la asignatura

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.