2018/2019

2020/2021

DM270

ING-INF/01 (ELETTRONICA)

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE

INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA

PERCORSO COMUNE

3°

Secondo Semestre (08/03/2021 - 14/06/2021)

6

84 ore di attività frontale

ITALIANO

SCRITTO

VACCHI CARLA (titolare) - 6 CFU

Conoscenza delle principali leggi che governano i sistemi elettrici. Basi di elettronica digitale (celle elementari standard, logica combinatoria e sequenziale, circuiti aritmetici, memorie). Conoscenze base di linguaggio VHDL.
Lo studente dovrebbe avere familiarità con la strumentazione di laboratorio (oscilloscopio, alimentatore, generatore di segnali).

Il corso è pensato per studenti che intendano approfondire le proprie competenze nella progettazione di sistemi elettronici digitali di media complessità implementabili mediante FPGA.
Sono considerati sia gli aspetti metodologici sia quelli pratici con attività sperimentali, esempi e casi significativi.
A fine corso lo studente avrà appreso i metodi per descrivere, simulare e analizzare il comportamento di un sistema e sarà capace di progettare un sistema digitale a partire dalle specifiche funzionali.

FPGA
Flusso di progetto, risorse (memorie, moltiplicatori, PLL, clock). Input/Output.
VHDL
Sintesi circuitale.
Segnali analogici e digitali, conversione analogico/digitale, rappresentazione dei sistemi digitali, analisi nel dominio del tempo e della frequenza. Sistemi LTI: risposta impulsiva e funzione di trasferimento.
Progetto e applicazioni dei filtri digitali.
Implementazione di una funzione digitale: confronto tra FPGA ed ASIC Standard Cell, confronto tra FPGA e microcontrollore
Laboratorio
Progetto di un sistema digitale basato su logiche programmabili. Sono disponibili schede elettroniche di valutazione per verificare la funzionalità dei progetti.

Lezioni (ore/anno in aula): 22
Esercitazioni (ore/anno in aula): 8
Attività pratiche (ore/anno in aula): 54
Le lezioni sono proposte con l'utilizzo poresentazioni powerpoint, integrate da spiegazioni ed esercizi alla lavagna. In laboratorio vengono introdotti problemi che devono essere risolti utilizzando il software e gli strumenti presenti sui banchi.

Sono disponibili (http://www.unipv.it/vacchi/didattica/FPGALab270.php) appunti redatti dal docente, slide delle lezioni, esempi di testi scritti, articoli, datasheet, report, application notes, e l’elenco dei link di pubblicazioni esplicative sui diversi argomenti.

L’esame consiste in una prova scritta (1h, voto massimo 9/30) e in una prova pratica (2h30, voto massimo 24/30) su FPGA. Il test scritto ha lo scopo di verificare la conoscenza dello studente riguardo agli aspetti teorici attraverso semplici esercizi numerici, domande a risposta chiusa e progetto di piccoli sistemi a partire dalle specifiche. Durante la prova pratica verrà valutata, utilizzando l’hardware e il software presenti in laboratorio, la capacità dello studente di progettare sistemi, scegliendo l’approccio più conveniente per la realizzazione di una funzione data.

Il corso viene tenuto ad anni alterni.
Lezioni disponibili su Kiro fino al termine del corso.