IDENTIFYING DATA									2008_09
Subject	ESPECIFICACIÓ I DISSENY DE SISTEMES							Code	175101204
Study programme	Enginyeria Electrònica (2006)							Cycle	2on
Descriptors	Credits		Type	Year	Period
	4		Optativa		Únic anual
Modality and teaching language	See working groups
Department	Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinator	DESCHAMPS ., JEAN PIERRE ARTHUR VICTOR				E-mail
Lecturers
Web
General description and relevant information	Hardware – software co-design of FPGA-based electronic systems The main topic of this course is the design of complex electronic systems consisting of several virtual components (VHDL models): processors executing programs, standard or application-specific co-processors, memories, bus and memory interfaces, input and output channels, etc. The corresponding development steps are: generation of a VHDL model, simulation, synthesis, FPGA implementation and downloading of the programming file to a prototyping board. In order to synthesize application-specific co-processors, an important aspect is the capability of designing arithmetic circuits (another topic of the course). Key words: hardware – software co-design, IP (intellectual property) components, VHDL, fast prototyping, FPGA, synthesis of arithmetic circuits

Competències Type A Code Competences Specific   Professionalitzador   Recerca   AR1 Conèixer els processos de disseny, fabricació i verificació de sistemes microelectrònics en general i sistemes MEMS o amb sensors en particular.   AR2 Entendre les especificacions d'un sistema electrònic amb dispositius semiconductors, sensosr i/o MEMS.   AR5 Utilitzar eficaçment eines de simulació de circuits i de simulació de sistemes dinàmics. Type B Code Competences Transversal   Comú   BC1 Creativitat. Desenvolupar idees i projectes originals   BC2 Treballar autònomament amb iniciativa   BC4 Resoldre problemes de manera efectiva   BC13 Aprendre a aprendre Type C Code Competences Nuclear   Comú   CC2 Ús de les eines específiques de TIC per al desenvolupament professional derivat del curs de postgrau. Objectius d'aprenentatge Objectives Competences Conèixer el lenguatge de descripció del hardware VHDL AR1 AR5 BC4 CC2 Traduir les especificacions d' un sistema a la arquitectura d' un sistema (hardware i software) AR1 AR2 AR5 BC1 BC2 BC4 CC2 Conèixer el funcionament dels dispositius programables pel usuari (FPGA - Field Programmable Gate Array) AR1 BC13 Saber utilitzar una placa de prototipus AR1 AR5 BC1 BC2 BC4 CC2 Continguts Topic Sub-topic 1 The VHDL language. 1.1 Combinational circuits. 1.2 Arithmetic circuits. 1.3 Sequential circuits. 1.4 Data paths 1.5 Systems (data path + finite state machine). 2 Programmable devices. 2.1 PLD, CPLD, FPGA. 2.2 Programming technologies. 2.3 Look-up tables. 2.4 FPGA cell. 2.5 Examples. 3 Embedded processor. 3.1 Example of virtual processor: PicoBlaze. 3.2 Architecture. 3.3 Instruction set. 3.4 Assembling a program. 3.5 Example. 4 Prototyping board. 4.1 Example, 4.2 Final project. Planificació Methodologies  ::  Tests   Competences (*) Class hours Hours outside the classroom (**) Total hours Activitats Introductòries 2 0 2   Sessió Magistral 12 18 30 Pràctiques a través de TIC 16 0 16 Estudis previs 0 26 26   Atenció personalitzada 2 0 2   Proves pràctiques 4 20 24   (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. Metodologies Methodologies   Description Activitats Introductòries Presentació genèrica de l' assignatura Sessió Magistral Exposició teòrica dels blocs temàtics a l' aula Pràctiques a través de TIC Disseny, simulació i síntesi de circuits Estudis previs Estudi previ de les pràctiques Atenció personalitzada   Pràctiques a través de TIC Atenció personalitzada Description Els estudiants poden consultar dubtes a l' hora de realitzar les pràctiques Avaluació   Description Weight Pràctiques a través de TIC Avaluació del treball realitzat a l' aula 30 Proves pràctiques Projecte: disseny, simulació i síntesi d' un sistema 70   Other comments and second exam session Fonts d'informació Bàsica K.C.Chang, Digital Systems Design with VHDL and Synthesis: An Integrated Approach, IEEE Computer Society Press, 1999 J.O.Hamblen and M.D.Furman, Rapid Prototyping of Digital Systems, Kluwer Academic Publishers, 2001 Complementària J.-P.Deschamps, G.J.A.Bioul, and G.D.Sutter, Synthesis of Arithmetic Circuits: FPGA, ASIC and Embedded Systems, Wiley, 2006 Recomanacions