Los resultados de aprendizaje de la asignatura son:

1. Diseñar sistemas digitales de complejidad media y diferentes propósitos.

2. Utilizar una metodología estructurada en el diseño de sistemas digitales.

3. Conocer y analizar alternativas de construcción de sistemas digitales.

4. Identificar las fases del proceso de diseño y utilizar las herramientas necesarias para llevarlas a cabo.

5. Describir un sistema digital mediante el lenguaje VHDL.

6. Editar y simular un diseño mediante herramientas CAD.

7. Construir y verificar un prototipo de un diseño digital utilizando un dispositivo programable.

Presentamos el temario de la asignatura que incluye los conceptos y las técnicas que se van a aprender siguiendo la metodología que se explica en un apartado posterior:



Tema 1: Introducción.



Tema 2: Metodología de diseño de sistemas digitales.



Tema 3: Ejemplos de diseño.



Tema 4: Lenguajes de descripción de hardware: introducción al VHDL.



Tema 5: Dispositivos lógicos programables.



Tema 6: Ciclo de diseño y herramientas.

Se va a emplear una metodología de “Aprendizaje basado en proyectos” (siglas en inglés PBL: Project Based Learning”). La característica fundamental de esta metodología docente es que está centrada en el/la estudiante y los conceptos de la asignatura se aprenden desarrollando proyectos. Los proyectos se trabajan en grupos de manera coordinada aplicando los conocimientos que se van adquiriendo y los que previamente se tenían. De este modo, los objetivos son dos. Por un lado, se pretende dotar al o a la estudiante de una formación adecuada para su inserción exitosa en la vida laboral real (en nuestro caso, en las empresas de ingeniería, donde los/las profesionales trabajan habitualmente desarrollando proyectos). Por otro lado, se centra el modelo educativo en el aprendizaje del o de la estudiante y no en la enseñanza. En esencia es el/la estudiante quien demandará los conocimientos al o a la docente cuando le surja esa necesidad por las actividades que se le plantean.



Así, en esta asignatura el alumnado ha de desarrollar un proyecto que abarca la totalidad de la asignatura (100%) trabajando en grupos formados por 2-3 estudiantes. Los conocimientos previos básicos necesarios para poder desarrollar dicho proyecto son los impartidos en la asignatura de 1er curso “Principios de Diseño de Sistemas Digitales”.



Para desarrollar el PBL se emplean diferentes técnicas o actividades de aprendizaje activo y cooperativo. En nuestro caso, todas estas actividades van a girar en torno a ese único proyecto a desarrollar durante todo el cuatrimestre. Mediante dicho proyecto esperamos cubrir todas las competencias de esta asignatura. A modo de ejemplo algunas de las actividades que se plantean son las siguientes: realización de posters, exposición oral por parte de un grupo, elaboración de una carpeta que incluya toda la documentación de los trabajos asignados, etc...

Los sistemas de evaluación que se contemplan son el sistema de evaluación continua y el sistema de evaluación final. El sistema de evaluación continua es el que se utilizará de forma preferente, según se indica en la normativa actual de la UPV/EHU.



1) EVALUACIÓN CONTINUA:

La evaluación continua exige una asistencia mínima del 80% de las clases presenciales.

Las y los estudiantes trabajan a lo largo del curso en grupo para desarrollar el proyecto propuesto al inicio de la asignatura, pero también realizan tareas individuales. Los porcentajes de evaluación de las diferentes tareas sobre la nota final son los siguientes:

- 35%, Examen de conocimientos realizado en la segunda mitad del cuatrimestre. Debe aprobarse y si se suspende hay una segunda oportunidad en el periodo de exámenes finales del cuatrimestre (enero).

- 10%, Carpeta repositorio: La carpeta es un repositorio electrónico accesible a los miembros del grupo y al o la docente, creado al inicio del proyecto y que los y las estudiantes van actualizando, completando y mejorando a lo largo del mismo.

- 45%, Informe del proyecto, construcción del prototipo y entrevista. En la evaluación del informe se tiene en cuenta su calidad técnica, la capacidad de expresar las ideas por escrito y la corrección del lenguaje utilizado. El funcionamiento del prototipo y el conocimiento de cada componente del grupo respecto al proyecto se verifican mediante una entrevista.

- 10%, Exposición del proyecto. Se valora tanto la exposición oral como el material de soporte elaborado para la misma.



Para superar la asignatura en evaluación continua los requisitos son:

- Una asistencia mínima del 80% de las clases presenciales.

- En el examen de conocimientos es necesario obtener una nota mínima de 5 sobre 10.

- En el resto de actividades evaluables una nota mínima de 4 sobre 10.

- La nota final ponderada debe ser mayor o igual a 5 sobre 10.



El alumnado que, cumpliendo las condiciones para continuar en el sistema de evaluación continua, decidiese optar por la evaluación final, deberá informar al profesorado responsable de la asignatura en los plazos y forma indicados a continuación: a través de una encuesta en eGela antes de la semana 10.





2) EVALUACIÓN FINAL:

- 50%: Examen de los conocimientos fundamentales asociados a la asignatura.

- 50%: Evaluación de la realización de un diseño con sus cuatro etapas básicas (diseño, simulación, construcción y verificación). Los resultados de esta parte (informe y prototipo) han de entregarse previamente al examen, en la fecha indicada por el profesorado. Sobre estos resultados, se realizará la correspondiente entrevista.



Para superar la asignatura en evaluación final es requisito obtener una nota mínima de 5 sobre 10 en cada uno de los dos apartados.



NOTA IMPORTANTE: Recomendamos a los y las estudiantes que desde comienzo de curso quieran optar por la evaluación final, que se pongan en contacto con los/las docentes DURANTE EL PRIMER MES DE IMPARTICIÓN DE LA ASIGNATURA para definir la tarea del proyecto lo antes posible y poder así realizar las 4 fases del proyecto con tiempo.



PROTOCOLO ÉTICA Y PLAGIO



En esta asignatura se aplica el Protocolo en vigor en la UPV/EHU sobre ética académica y prevención de las prácticas deshonestas o fraudulentas en las pruebas de evaluación y en los trabajos académicos en la UPV/EHU (Enlace: https://www.ehu.eus/es/web/doktoregoa/normativa/normativa-upv-ehu/protocolo-etica-academica).



Si el equipo docente no indica lo contrario, en cualquier prueba de evaluación quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado.

- Un ordenador personal tipo PC.
- Herramientas de libre acceso para el diseño, simulación y construcción de circuitos digitales usando dispositivos programables.
- Placa de prototipado para la construcción del diseño realizado.

Bibliografía básica

- Digital Design using VHDL: A systems approach, Dally, W., Harting, R., Aamodt, T., Cambrigde University Press, 2016.

- Digital Design. An Embedded Systems Approach Using VHDL, Ashenden P. J., Morgan Kaufmann, 2008.

- The art of digital design (2ª Ed), Winkel D., Prosser F., Prentice Hall, 1987.

- VHDL Lenguaje estándar de diseño, Terés L., Torroja Y., McGraw Hill, 1998.

- Rapid prototyping of digital systems, Hamblen J., Furman M., Kluwer Ac. Publ, 2006.

- Sistema Digitalen Diseinu Hastapenak, Arbelaitz et al., Ed. UEU, 2005.

- Principios de diseño de sistemas digitales, Arbelaitz et al., Ed. UPV, 2008.

- Fundamentos de sistemas digitales, T.L.Floyd, Ed. Pearson, 11ªEd., 2016.

Bibliografía de profundización

- Effective coding with VHDL. Principles and best practice., Jasinski R., MIT Press, 2016.
- Digital Systems : From Logic Gates to Processors, Deschamps J.P., Valderrama E., Terés L., Switzerland: Springer; 2016. doi:10.1007/978-3-319-41198-9
- Synthesizable VHDL design for FPGAs, Bezerra, E. A., Lettnin, D. V., Springer, 2014. doi: 10.1007/978-3-319-02547-6.
- Rapid system prototyping with FPGAs, R.C. Cofer, B. Harding, Ed. Elsevier, 2006.
- Síntesis de Circuitos Digitales, un enfoque algorítmico, Deschamps J.P., Thompson, 2002.
- The Design Warrior's guide to FPGAs, C. Maxfield, Ed. Elsevier, 2004.

Revistas

- IEEE Transactions on Industrial Electronics
- IEEE Transactions on Consumer Electronics
- IEEE Transactions on Control Systems Technology