Disseny digital

Temari

Tema 1. Introducció al disseny digital



L'abstracció digital, sistemes i senyals digitals, comportament vs estructura, jerarquia. Funcions lògiques i àlgebra de Boole. Sistemes de numeració i codis. Sota l'abstracció digital: alimentació, retard, consum, nivells lògics, alta impedància.



Tema 2. Disseny combinacional



Disseny canònic en SoP i PoS. Simplificació de funcions lògiques. Disseny amb mòduls combinacionals. Multiplexors, descodificadors, sumadors, comparadors, etc.



Tema 3. Disseny combinacional amb VHDL



Història i trets bàsics dels HDLs, metodologies i eines de disseny. Elements fonamentals: tipus de dades, objectes de dades, operadors. Unitats de descripció: entitats, arquitectures, paquets i llibreries. Assignacions concurrents, condicionals i seleccions. Processos i sentències seqüencials. Declaració i instanciació de components.



Tema 4. Disseny seqüencial



Sistemes asíncrons i síncrons, comportament temporal. Latxos i biestables. Anàlisi i síntesi a mida de màquines d'estats síncrones. Disseny modular seqüencial, registres i comptadors. Disseny seqüencial amb VHDL. Temporització: retards, temps de setup i hold, skews, tractament de senyals de reset i de rellotge. Màquines algorísmiques, unitats de dades i de control.



Tema 5. Circuits digitals CMOS



Tipus de CIs digitals i famílies lògiques. Transistors MOS. Inversor i portes bàsiques CMOS. Prestacions en portes CMOS: retards, espuris, consums estàtics i dinàmics. Dispositius de lògica programable, cèl.lules lògiques i estils de síntesi. Memòries.