Disciplina Curricular
Sistemas Electrónicos de Computadores SEC
Mestrado Bolonha em Engenharia Electrónica - MEE 2021
Contextos
Grupo: MEE 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Opções
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Ministrar as matérias essenciais para os alunos projectarem, implementarem, testarem e fabricarem sistemas electrónicos programáveis e completamente dedicados, baseados em microcontroladores e em dispositivos electrónicos de lógica configurável (FPGA). Realçização de um pequeno sistema com microprocessadores/FPGAs.
Programa
Processadores especializados - Unidades de controlo e caminhos de dados; FSM e unidades aritméticas; Descrição estrutural e RTL; Linguagens de descrição de hardware; Tecnologia para implementação dos circuitos. Processadores programáveis - Arquitectura do conjunto de instruções (ISA); Processamento em pipeline; Microarquiteturas RISC super escalares e VLIW; Análise de casos. Memórias - Células básicas para armazenamento de dados; Associação e organização de memórias; Técnicas de intercalagem de acesso; Hierarquia de memórias em computadores: caches, memórias principal e secundária; Conceitos básicos sobre caches. Barramentos - Barramentos com múltiplos mestres: técnicas de arbitragem de acesso; Análise de casos. Periféricos e interfaces de I/O - Endereçamento Directo da Memória (DMA); Interrupções; Circuitos para temporização; Protocolos de comunicação; Periféricos típicos de entrada saída; Análise de caso de controladores
Metodologia de avaliação
50% de avaliação continua/50% de avaliação não continua
Componente Laboratorial
Nas primeira 4 aulas, é dado aos alunos um CPU básico descrito em Verilog e pede-se que projetem e integrem um periférico simples para controlo de LEDs. Durante este período, desenvolvem uma ideia para um sistema integrado (SoC) e entregam uma especificação preliminar do mesmo (20%). No resto das aulas desenvolvem esse projecto com apoio do docente e entregam a especificação final no fim das aulas (80%). O trabalho consiste no desenvolvimento de um ou mais periféricos em Verilog, e do programa para o CPU em linguagem C, incluindo o controlo dos dispositivos integrados. Utiliza-se um simulador de Verilog para simular o sistema e uma placa de FPGA para o emular, utilizando para tal as ferramentas de software do fabricante da FPGA.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.