Nombre: DISEÑO DE SOCS SOBRE FPGAS
Código: 504104029
Carácter: Optativa
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 4º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
[CG3 ]. Conocimiento de materias básicas y tecnologías, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
[C10 ]. Específica de formación común a la rama de telecomunicación: Conocimiento y aplicación de los fundamentos de lenguajes de descripción de dispositivos de hardware
[C9 ]. Específica de formación común a la rama de telecomunicación: Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados
[TR5 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos
Al finalizar el programa formativo, el estudiante debe ser capaz de:
Emplear herramientas de diseño CAD-EDA para FPGAs.
Conocer la organización de arquitecturas basadas en microprocesadores para sistemas en un chip.
Desarrollar módulos (cores IP) utilizando lenguajes de descripción hardware e integrarlos en una arquitectura HW.
Razonar las opciones de diseño HW/SW en casos prácticos.
Aplicar los conocimientos adquiridos al desarrollo de dispositivos y arquitecturas de cómputo de aplicación específica.
Emplear sistemas operativos adaptados para SoCs basados en FPGAs.
Herramientas de diseño para FPGAs. Arquitecturas basadas en microprocesadores para sistemas en un chip. Desarrollo e integración de módulos HW descritos en VHDL. Co-diseño hardware/software. Aplicaciones al desarrollo de dispositivos.<br>
Unidad 1 Introducción
T1.1. Objetivos de la asignatura
T1.2. Características y prestaciones de los sistemas digitales
T1.3. Qué es un System on a Chip (SoC). Arquitecturas SoC
Unidad 2 FPGAs y lenguaje VHDL
T2.1. Arquitecturas, recursos y aplicaciones de FPGAs
T2.2. Descripción de sistemas digitales en VHDL
T2.3. Herramientas para diseño hardware sobre FPGAs
Unidad 3 Co-diseño hardware /software
T3.1. El paradigma Procesador + FPGA
T3.2. La plataforma Zynq
T3.3. Herramientas de co-diseño hardware / software
Práctica 1.- Introducción al entorno de desarrollo en el laboratorio
Práctica 2.- Desarrollo de sistemas hardware
Práctica 3.- Desarrollo de sistemas sobre el SoC Zynq
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Unit 1 Introduction
T1.1. Objectives of this subject
T1.2. Features and performances of digital systems
T1.3. What is a System on a Chip (SoC). SoC Architectures
Unit 2 FPGA and VHDL language
T2.1. FPGA architecture, resources and applications
T2.2. Description of digital systems with VHDL
T2.2. Tools for hardware design on FPGAs
Unit 3 Hardware / software co-design
T3.1. Processor + FPGA paradigm
T3.2. Zynq platform
T3.3. Tools for hardware / software co-design
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Clase teórica sobre los conceptos de la asignatura.
Resolución de los problemas y ejercicios propuestas en sesiones anteriores.
9
100
Clase en laboratorio: prácticas
Práctica con el hardware disponible en el laboratorio.
18
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.). En general, actividades que requieren de unos recursos o de una planificación especiales
Práctica con el hardware disponible en el laboratorio.
Aprovechando los contactos de los profesores, se prevé la realización de seminarios en el aula por parte de expertos de la industria del sector.
Presentación y defensa de los trabajos realizados.
18
100
Clase en aula de informática: prácticas
Práctica con el software disponible en el laboratorio.
12
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Examen si procede y otras pruebas de evaluación continua.
3
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Prueba escrita sobre los contenidos impartidos en la asignatura
0
100
Tutorías
Resolución de dudas y orientación.
4
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Elaboración de los programas y problemas propuestos en clase por parte del alumno empleando para ello la documentación y bibliografía puesta a su disposición.
Estudio invidual o en un grupo por parte del alumno de los contenidos tratados en clase.
116
0
Tablas de observación para evaluar el desempeño de actividades (incluidas las prácticas de laboratorio) sobre las que no se requiera documentación escrita
No se prevee el uso de tablas de observación sin documentación escrita.
0 %
Evaluación por el profesor de proyectos propuestos
Los profesores evaluarán los distintos proyectos propuestas durante la asignatura. El estudiante tendrá previamente la información necesaria para permitirle estimar su valoración en base a objetivos técnicos alcanzados.
100 %
Evaluación por el profesor de proyectos propuestos
Los profesores evaluarán los distintos proyectos propuestas durante la asignatura. El estudiante tendrá previamente la información necesaria para permitirle estimar su valoración en base a objetivos técnicos alcanzados.
100 %
Autor: Garrigós Guerrero, Francisco Javier
Título: Síntesis de sistemas digitales con VHDL
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 8495781271
Autor: Silage, Dennis
Título: Embedded design using programmable gate arrays
Editorial: Bookstand
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9781589094864
Autor: Bayley, Brian
Título: ESL design and verification a prescription for electronic system level methodology
Editorial: Morgan Kaufmann,
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9780123735515
Autor: Hwang, Enoch O.
Título: Digital logic and microprocessor design with VHDL
Editorial: Thomson
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 0534465935
- Aula Virtual de la UPCT
- www.xilinx.com, www.digilentinc.com, www.zedboard.com
- Manuales de las herramientas de diseño empleadas en prácticas
- The Zynq Book: https://www.amazon.es/Zynq-Book-Processing-Cortex-A9-Programmable/dp/099297870X
- Embedded Systems Design with Platform FPGAs: Principles and Practices. 2010. http://www.elsevierdirect.com/v2/companion.jsp?ISBN=9780123743336