Denominación: Laboratorio de Circuitos y Sistemas Electrónicos
Número de créditos europeos (ECTS): 4
Carácter (obligatorio/optativo): Obligatorio
Unidad Temporal: 1º semestre1. OBJETIVOS
En esta asignatura se aplican los conocimientos de electrónica digital al diseño práctico de un sistema digital de complejidad media-alta. Para ello ha de ser capaz de llegar a una implementación física a partir de unas especificaciones funcionales siguiendo la metodología de diseño de circuitos digitales síncronos.
El énfasis del laboratorio se hace en la utilización de herramientas CAD para el diseño de circuitos digitales complejos empleando el lenguaje de descripción hardware VHDL. Aprovechando este escenario se tratan asimismo otros aspectos prácticos importantes relacionados con el diseño de sistemas digitales complejos. La validación del desarrollo es una tarea muy importante que debe realizarse mediante simulación, como sucede en entornos profesionales.
A lo largo del curso el alumno tiene que realizar varias prácticas aplicando las distintas fases de una metodología clásica de diseño:
Más concretamente, los objetivos de la asignatura se pueden describir del siguiente modo:
- Experimentar el desarrollo de sistemas digitales complejos
- Desarrollar la capacidad de análisis de una especificación
- Emplear herramientas profesionales de síntesis y simulación digital
- Comprender la importancia de los sistemas digitales síncronos
- Aprender técnicas para la depuración de sistemas hardware mediante simulación
- Planificar adecuadamente las etapas de desarrollo para un sistema complejo
- Abordar todas las fases de desarrollo, hasta la prueba final en una FPGA real
La Práctica I aborda el aprendizaje de VHDL y la introducción a las herramientas de simulación y síntesis. Es una práctica guiada, que se realiza para que el alumno se familiarice con el entorno de trabajo y adquiera un conocimiento inicial del VHDL. Para ello, se proponen seis ejercicios sencillos que servirán de modelo para la descripción de los elementos esenciales del diseño digital mediante VHDL, incluyendo lógica combinacional y secuencial. En un último ejercicio, el alumno debe codificar VHDL por sí mismo, profundizando también en los resultados de los procesos de síntesis realizados. Este ejercicio debe llegar a funcionar en una placa de protipado.
Programa:
TEMA |
Nº de horas presenciales (1) |
1. Antecedentes y Mercado de los Microsistemas |
2 |
2. Materiales electrónicos para Microsistemas |
4 |
3. Procesado de microsistemas |
4 |
4. Micromecanizado y Microfluidica |
2 |
5. Microsistemas físicos |
4 |
6. Microsistemas ópticos y fotónicos |
4 |
7. Microsensores químicos y biosensores |
4 |
8. Modelado de microsistemas |
2 |
9. Encapsulado y fiabilidad |
2 |
10. Procesado y acondicionamiento de señal en microsistemas |
2 |
Visitas (2), presentación de trabajos finales, examen |
10 |
(1) Algunas clases serán impartidas como conferencias invitadas.
(2) Las actividades prácticas incluirán visitas activas a los Laboratorios del ISOM y de un Centro externo (CIEMAT, ICMM, IMM, etc.).
Links:
[1] https://www.die.upm.es/en/category/categoria/programa-master