DLP1-EngTel (Plano de Ensino)

	MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS SÃO JOSÉ Curso de Engenharia de Telecomunicações

Plano de Ensino de 2020.1 a 2023.2

Dados gerais

COMPONENTE CURRICULAR: DLP1 - DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMÁVEIS I

UCs vizinhas

CARGA HORÁRIA: 5 HORAS/SEMANA 90 HORAS. TEÓRICA = 36 HORAS. LABORATÓRIO = 54 HORAS

PRÉ REQUISITOS: CIL

DISCIPLINAS SUCESSORAS: CRF, PSD, DLP2

MÓDULO ESPECIALIZANTE

Objetivos

Ao concluir a disciplina os alunos deverão ser capazes de

• Conhecer os tipos de dispositivos lógicos programáveis e utiliza-los para a implementação em VHDL de sistemas simples.
• Conhecer e utilizar a linguagem de descrição de hardware VHDL para código concorrente e sequencial.
• Conhecer e utilizar o projeto hierárquico em VHDL.
• Conhecer e projetar maquinas de estado simples.
• Utilizar ferramentas de simulação funcional e temporal para verificar o funcionamento do hardware, incluindo Modelsim
• Criar e utilizar testbenches do tipo gráfico, scritpt .do e VHDL.

Ementa

Arquitetura, síntese de projetos, linguagem de descrição de hardware, projetos de circuitos combinacionais e sequenciais utilizando HDL, conceito e projeto de circuitos de máquinas de estado utilizando HDL, simulação e análise temporal de circuitos digitais projetados em HDL

Conteúdo Programático

1. Introdução a disciplina.

2. Introdução ao VHDL e Dispositivos lógicos programáveis e o ambiente EDA Quartus.

3. Definições básicas do VHDL: Tipos de dados, operadores, atributos.

4. Código VHDL concorrente: uso de WHEN, SELECT, GENERATE; circuitos combinacionais; circuitos aritméticos.

5. Código VHDL sequencial: uso de PROCESS, IF, WAIT, LOOP, CASE;

6. Projeto hierárquico: uso de PACKAGE, COMPONENT, CONFIGURATION, FUNCION, PROCEDURE, ASSERT.

7. Simulação e e uso de testbench

8. Projeto de maquinas de estado

9. Projeto Final: especificação, implementação em VHDL, simulação, teste em hardware, documentação, integração dos subprojetos, apresentação oral.

10. Avaliações.

Estratégias de ensino utilizadas

• Aulas expositivas usando wiki e livro texto para apresentar conceitos, exemplos;
• Aulas de laboratório utilizando softwares de síntese e simulação (Quartus, Modelsim) ;
• Desenvolvimento de projetos para trabalhar de forma articulada os conceitos da disciplina.

Critérios e instrumentos de avaliação

• O resultado final (RF) do aluno na disciplina será calculado realizando a média ponderadas dos valores.

$RF={\frac {A1*PA1+A2*PA2+AE*PAE+PF*PPF}{PA1+PA2+PAE+PPF}}$,

onde os pesos de ponderação são: ${\begin{matrix}PA1=25;PA2=25;PAE=25;PPF=25\end{matrix}}$

• cada avaliação e também o resultado final (RF) será atribuído um valor entre 0 e 10.
• valores não inteiros obtidos na média do RF serão arredondados:

a) para baixo se a parte fracionária for menor que 0,4.

b) para cima se a parte fracionária for maior que 0,6.

c) de acordo com a avaliação subjetiva e frequência do aluno se a parte fracionária estiver entre 0,4 e 0,6.

• O resultado final mínimo para aprovação é 6 (seis), devendo o aluno ter os conceitos superiores ou iguais a 4 em nas avaliações A1, A2 e PF.
• Ao aluno que tiver frequência inferior a 75% na disciplina será atribuído RF = 0;

• A1 e A2 são 2 avaliações escritas/laboratório. Para estas avaliações haverá no final do semestre a possibilidade de realizar uma recuperação R12 cobrindo todas as unidades, para os aluno que estiverem com valores inferiores a 6 nas avaliações A1 ou A2, cujo conceito máximo nessas avaliações após a recuperação será de 6.
• AE será constituída pelo conjunto de atividades Atividades Extraclasse AE1 a AEN realizada ao longo do semestre. Para cada uma dessas atividades o aluno/equipe que não entregá-la no prazo preestabelecido, como forma de recuperação será admitido a entrega da atividade com atraso, sendo descontado 0,2 pontos por dia de atraso. Após 30 dias de atraso não será atribuído nenhum conceito a esta atividade;
• PF será constituída pela avaliação no projeto final, no qual serão analisados os quesitos:

1 - Implementação do projeto, atendimento as especificações e requisitos do sistema. (PFp)

2 - Relatório de documentação do projeto e especificações iniciais. (PFr)

3 - Avaliação do aluno durante o desenvolvimento do projeto (ou em defesa individual). (PFi)

4 - Apresentação do projeto para a turma (15 minutos por equipe) (PFa)

Atividades Complementares

• Projetos de circuitos usando o ambiente Quartus.
• Simulação de circuitos com Modelsim.
• Programação de dispositivos FPGA
• Durante o semestre os alunos desenvolverão de forma individual ou em equipes algumas atividades extra-classe (AEs), que consistem de projetos ou exercícios para um melhor compreensão e aplicação dos temas da ementa.
• Para os exercícios práticos extra-classe os alunos dispõe da IFSC-CLOUD Quartus e também uma VM Quartus.
• Como laboratório remoto foi disponibilizado um kit que os alunos podem acessar conforme descrito em Criação de um acesso remoto ao kit MERCURIO IV.

Bibliografia do PPCv2015-2

Bibliografia Básica

1. James W. Bignell e Robert Donovan Eletrônica Digital; 5ª ed. São Paulo:Cengage Learning, 2010. 672p. ISBN 9788522107452. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:6. Número de chamada: 621.381 B593e
2. PEDRONI, Volnei A Eletrônica Digital Moderna e VHDL: Princípios Digitais, Eletrônica Digital, Projeto Digital, Microeletrônica e VHDL; 1ª ed. Rio de Janeiro:Elsevier, 2010. 619p. ISBN 9788535234657. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:8. Número de chamada: 621.392 P372e
3. TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: Princípios e Aplicações; 11ª ed. [S.l]:Pearson, 2011. 840p. ISBN 9788576059226. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:4. Número de chamada: 621.381 T631s

Bibliografia Complementar

1. ASHENDEN, Peter J. The Designer's Guide to VHDL - Vol3; 3ª ed. [S.l]:Morgan Kaufmann, 2008. p. ISBN 9780120887859. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:1. Número de chamada: 621.392 A824d
2. COSTA, César da. Projetos de circuitos digitais com FPGA; 35ª ed. São Paulo:Érica, 2009. 206p. ISBN 9788536502397. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:2. Número de chamada: 621.3815 C837p
3. IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel Elementos de eletrônica digital; 35ª ed. São Paulo:Érica, 2003. 524p. ISBN 8571940193. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:2. Número de chamada: 621. 381 I22e
4. PEDRONI, Volnei A Digital electronics and design with VHDL; 1ª ed. Burlington:Elsevier, 2008. 693p. ISBN 9780123742704. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:2. Número de chamada: 621.392 P372d
5. Perry, Douglas VHDL : Programming By Example; 4ª ed. [S.l]:McGraw-Hill Professional, 2002. 476p. ISBN 9780071400701. Qtdade Na Biblioteca para a Disciplina:2. Número de chamada: 621.392 P462v

Bibliografia Adicional

1. PEDRONI, Volnei A. Circuit Design and Simulation with VHDL; 2ª ed. Massachusetts-EUA:MIT, 2010. 608 p. ISBN 9780262014335

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