Objetivo general
El objetivo general del curso es el diseñar, modelar y cosimular sistemas
heterogéneos que inicialmente contengan componentes de hardware y software;
y que gradualmente incorporan otros componentes tanto de tipo analógico
como de tipo no electrónico. Para la especificación y cosimulación
de los sistemas se hará uso de herramientas tecnológicas como
lenguajes de descripción de hardware (HDL), SystemC y otras herramientas
de simulación y síntesis de uso común en la industria.
Temas
1. Introducción a los sistemas heterogéneos
2. Circuitos integrados de propósito específico y FPGAs
3. Modelación, simulación y síntesis de hardware usando
HDL
4. Co-diseño de hardware y software usando SystemC
5. Modelación y co-simulación de sistemas heterogéneos
Subtemas
1. Introducción a los sistemas heterogéneos
1.1 Conceptos básicos y definiciones
1.2 Ejemplos de sistemas heterogéneos
1.3 Tendencias en la industria
1.4 Procedimiento de diseño y herramientas
1.5 Aplicaciones de los sistema heterogéneos
2. Circuitos integrados de propósito específico
(ASIC) y FPGAs
2.1 Conceptos básicos de FPGAs y ASICs
2.2 FPGA Market
2.3 Arquitecturas FPGA Spartan II de Xilinx
2.4 Otras arquitecturas FPGA
2.5 Introducción al diseño basado en FPGAs
3. Modelación, simulación y síntesis de
hardware usando HDL
3.1 Introducción y fundamentos de HDL
3.2 Conceptos de sistemas concurrentes y secuenciales
3.3 Modelación de dispositivos concurrentes utilizando HDL
3.4 Modelación de dispositivos secuenciales utilizando HDL
3.5 Procedimiento de síntesis y herramientas comerciales
4. Codiseño de hardware y software utilizando SystemC
4.1 Introducción y fundamentos de SystemC
4.2 Modelos de cómputo y modelación clásica en SystemC
4.3 Modelos con parámetros y canales
4.4 Interfaz y diseño del canal
4.5 Refinamiento de la comunicación y modelación transaccional
5. Modelación y co-simulación
de sistemas heterogéneos
5.1 Modelos de cómputo para sistemas heterogéneos
5.2 Herramientas para modelación y co-simulación de diseño
de sistemas heterogéneos
5.3 Integración de sistemas analógicos y herramientas AMS
5.4 Integración de componentes no electrónicos
Objetivos específicos
de aprendizaje
1. Definir el concepto de sistema heterogéneo en base a la naturaleza
de los
elementos que conforman a este sistema y en base a las características
de su medio ambiente
2. Definir los conceptos
de circuitos integrados de propósito específico y
dispositivos lógicos programables en base a sus características
físicas y sus aplicaciones.
3. Modelar, simular y sintetizar
sistemas basados en FPGAs usando herramientas
comerciales
4. Modelar, simular y sintetizar
sistemas heterogéneos con componentes de hardware y
software utilizando herramientas comerciales y herramientas bajo investigación
5. Modelar y simular sistemas heterogéneos que contengas elementos analógicos y no electrónicos además de hardware y software haciendo uso de herramientas bajo investigación.
Metodología de la enseñanza
Las metodologías de enseñanza incluyen: presentaciones del profesor
y alumnos, lecturas de artículos tanto técnicos como de investigación,
talleres y ejercicios grupales para aprender tanto el uso de herramientas de
diseño como poner en práctica los métodos de diseño
y el desarrollo de un proyecto semestral.
Tiempo por tema
1. Introducción a
los sistemas heterogéneos 2 semanas
2. Circuitos integrados de propósito específico y FPGAs 3 semanas
3. Modelación, simulación y síntesis de hardware usando
HDL 3 semanas
4. Co-diseño de hardware y software usando SystemC 4 semanas
5. Modelación y co-simulación de sistemas heterogéneos
4 semanas
Políticas de evaluación requeridas
La mínima calificación para aprobar el curso es 70. La evaluación
sumativa se desglosa a continuación:
Tipo de evaluación
Porcentaje
Proyecto semestral……………………35%
Verificación de lectura de artículos…..10%
Talleres y ejercicios grupales…………20%
Examen parcial………….….…………20%
Examen final………………………….20%
Bibliografía
Libro de texto:
• J. Bhasker, “A SystemC primer”, Star Galaxy Publishing,
2002| ISBN 0-9650391-8-8
Consulta:
• Grötker, Liao, Martin, Swan, “System Design with SystemC”,
Kluwer, Academia Publishers, 2002 | ISBN 0-306-47652-5
• Felice Balarin et al.”Hardware-Software Co-Design of Embedded
Systems: The POLIS approach”, Kluwer Academic Publishers, 1997 | ISBN
0-7923-9936-6.
• J. Bhansker, “A VHDL primer”, Prentice Hall, Third Edition,
1999| ISBN 0-13-096575-8.
Perfil del Profesor
Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Computacional
o áreas afines. El instructor debe tener experiencia o participación
en el desarrollo de proyectos de investigación aplicada en las áreas
de diseño de sistemas embebidos y de diseño de sistemas de propósito
específico.
Fecha de la última actualización: 18 de diciembre de 2003(M)