Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo de Especialización en Electrónica Industrial / Ingeniería avanzada en electrónica industrial

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Descripción/Contenidos

Dispositivos FPGA. Programación VHDL y desarrollo de aplicaciones. Dispositivos DSP y sus características diferenciadoras para el procesado digital. Configuración y programación de DSP. Implementación práctica de algoritmos de trabajo en tiempo real.

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Competencias genéricas

BÁSICAS

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

GENERALES

CG1 - Capacidad para aplicar los aspectos científicos y tecnológicos de métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.

CG2 - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.

CG4 - Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.

CG8 - Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.

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Competencias específicas

CEEI4: Capacidad para definir, configurar e implementar aplicaciones con dispositivos electrónicos de procesado digital.

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Resultados aprendizaje

R1: Conocer las características funcionales y la arquitectura de las FPGA.

R2: Programar y desarrollar aplicaciones con FPGA.

R3: Conocer las características funcionales y la arquitectura de los DSP.

R4: Configurar y programar DSP.

R5: Implementar los algoritmos correspondientes a filtros y reguladores digitales.

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Metodología

Metodologías docentes empleadas:

- Método expositivo

- Resolución de problemas prácticos

- Aprendizaje basado en proyectos

- Aprendizaje cooperativo en grupo

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Idiomas

Castellano. Documentación en Inglés.

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Evaluación

Las dos partes de la asignatura, DSPs y FPGAs tienen el mismo peso: 50% de la nota final.

Es necesario superar ambas partes por separado (nota mínima de cada parte: 5 puntos).

En caso de que no se alcance el mínimo indicado en alguna de las partes de la asignatura, la nota final, como máximo, será 4,5 puntos.

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Temario

Parte de Dispositivos Lógicos Programables (FPGA)

Tema 1. Introducción a los dispositivos de lógica programable (FPGAs)

Tema 2. Introducción a los lenguajes HDL (VHDL versus Verilog HDL)

Tema 3. Implementación de circuitos combinaciones con VHDL

Tema 4. Implementación de sistemas secuenciales con VHDL

Tema 5. Implementación de máquinas de estados con VHDL

Parte de Procesadores Digitales de Señal (DSPs)

Tema 1. Introducción a los procesadores digitales de señal. Aplicaciones

Tema 2. Arquitectura de los DSPs. Clasificación. Características. Paralelismo a nivel de instrucción, SHARC, VLIW, SIMD, Multiprocesador, SOC.

Tema 3. Modelo de programación de un DSP.

Tema 4. Adquisición y síntesis de señales

Tema 5. Filtrado 

Tema 6. Implementación de FFT

Tema 7. Tratamiento de imágenes mediante DSP

Programación de algoritmos en tiempo real para filtrado y control. 

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Programa de prácticas experimentales

La asignatura se imparte totlamente en el laboratorio. En cada uno de los temas hay una serie de ejercicios y prácticas que se realizan durante las sesiones de clase.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

• DE2 User Manual. Guía de usuario de la tarjeta educacional DE2 de Altera.
• Digital Signal Processing and Applications with the OMAP- L138 eXperimenter, Donald Reay, Wiley  Publishing. ISBN: 978-0-470-93686-3

BIBLIOGRAFÍA AVANZADA

• Real-Time Digital Signal Processing from MATLAB® to C with the TMS320C6xDSPs, By Welch, Wright and Morrow, CRC Press ISBN: 978-1-4398-8303-7
• Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. Stephen Brown, Zvonko Vranesic, 2^nd Edition. McGraw-Hill
• The Designer's Guide to VHDL. Peter J. Ashenden. Morgan Kaufmann Publishers (Third Edition 2008).
• Servo motor and motion control using digital signal processors /Yasuhiko Dote.
• Digital Signal Processing for Medical Imaging Using Matlab, E.S. Gopi.

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Lugar de impartición

Aulario Campus Arrosadía

Laboratorio de Electrónica avanzada / Laboratorio de Electrónica Básica (Los Tejos)

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