ELECTRONIC SYSTEMS FOR INDUSTRY

Internazionalizzazione della Didattica ELECTRONIC SYSTEMS FOR INDUSTRY

0623000001
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SMART INDUSTRY ENGINEERING
2021/2022

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2021
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO FORNISCE LE CONOSCENZE DI BASE SUI COMPONENTI E SISTEMI ELETTRONICI IMPIEGATI NELL'AMBITO DELL'INDUSTRIA 4.0. IL PROGRAMMA INCLUDE ARGOMENTI DI ELETTRONICA DIGITALE E A SEGNALI MISTI DIGITALE/ANALOGICA, CON PARTICOLARE ATTENZIONE AL FUNZIONAMENTO ED ALLA CONFIGURAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO ED ELABORAZIONE PER SISTEMI EMBEDDED, E DI APPARATI PER APPLICAZIONI ELETTRONICHE INDUSTRIALI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
GLI STUDENTI POTRANNO COMPRENDERANNO ED IMPARARE AD UTILIZZARE:
• L'ALGEBRA BOOLEANA E LE RELATIVE APPLICAZIONI ALLA LOGICA COMBINATORIA
• SISTEMI NUMERICI E ARITMETICA BINARIA
• I PRINCIPALI BLOCCHI COMBINATORI E SEQUENZIALI DEI SISTEMI DIGITALI.
• LE PIU' DIFFUSE TIPOLOGIE DI REGISTRI PER IL FUNZIONAMENTO E L'INTERFACCIAMENTO DI COMPONENTI E SOTTOSISTEMI DIGITALI.
• LE MACCHINE A STATI FINITI E LORO APPLICAZIONI.
• I DIVERSI TIPI DI SOTTOSISTEMI DI MEMORIA: SRAM, DRAM, FLASH.
• DISPOSITIVI FPGA DI ULTIMA GENERAZIONE, I CRITERI DI SELEZIONE IN FUNZIONE DEL PROBLEMA SPECIFICO DA RISOLVERE E DEL MODO DI MANTENERE.
• TECNICHE DI PROGRAMMAZIONE DI ALTO LIVELLO E GENERAZIONE DI CODICE PER FPGA PER IMPLEMENTARE SEMPLICI SISTEMI DI ELABORAZIONE E CONTROLLO E PER MANTENERE I SISTEMI ESISTENTI.
• GLI AMBIENTI DI SIMULAZIONE DEL LIVELLO DI SWITCHING
• COMPONENTI ELETTRONICI DI INTERFACCIAMENTO A SCHEDA E A LIVELLO DI SISTEMA - ELEMENTI DI PROGETTAZIONE DI SISTEMA E REDAZIONE DI PROGETTI SPECIFICI IN SISTEMI ELETTRONICI COMPLESSI..
• AMPLIFICATORI DI SEGNALE DAL CAMPO DI APPLICAZIONE VERSO I SISTEMI ELETTRONICI DIGITALI
• COMPONENTI ELETTRONICI DI INTERFACCIAMENTO A SCHEDA E A LIVELLO DI SISTEMA
• SCHEDE DEI CIRCUITI COMUNI E SOTTOSISTEMI


AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE RIUSCIRÀ A:
- INDIVIDUARE I PARAMETRI DI PRESTAZIONE DEI DISPOSITIVI FPGA PROGRAMMABILI;
- INDIVIDUARE I METODI PIU' APPROPRIATI PER L'ANALISI E LA SINTESI DEI CIRCUITI DIGITALI;
- COMPRENDERE LE SCELTE PER INTERFACCIARE I SEGNALI ANALOGICI CON IL SISTEMA DIGITALE;
- TENERE PRESENTE I LIMITI PER UN FUNZIONAMENTO "SICURO" DEI COMPONENTI.

ABILITÀ DI COMUNICAZIONE
LO STUDENTE ACQUISIRÀ UN LINGUAGGIO TECNICO-SCIENTIFICO NELLA ESPOSIZIONE SCRITTA E ORALE E NELLA COMUNICAZIONE CON IL GRUPPO DI LAVORO DURANTE LO SVILUPPO DEL PROGETTO DEL SISTEMA DIGITALE.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
PER LA NECESSITÀ DI TRASMETTERE ALLO STUDENTE LA CAPACITÀ DI ANALIZZARE GLI EFFETTI DEI LIMITI DELLE PRESTAZIONI DEI CIRCUITI DIGITALE, ESSO SARÀ CONSAPEVOLE DELLA CONTINUA EVOLUZIONE DI QUESTI SISTEMI E DELLA NECESSITÀ DI UN CONTINUO APPRENDIMENTO AUTONOMO.
Prerequisiti
SONO FORTEMENTE RACCOMANDATE CONOSCENZE INERENTI I CONCETTI DI BASE DELL'ELETTROTECNICA.
Contenuti
•ALGEBRA BOOLEANA E RETI COMBINATORIE (3H)
•PROGETTO DI RETI COMBINATORIE (TEORIA 6H; ESERC. 4H)
•ARITMETICA BINARIA (TEORIA 4H; ESERC. 2H)
•COMPLEMENTI SUL PROGETTO DI RETI COMBINATORIE (TEORIA 4H; ESERC. 3H)
•INTRODUZIONE ALLE RETI SEQUENZIALI (TEORIA 4H; ESERC. 3H)
•RETI SINCRONE DI FLIP-FLOP TEORIA 5H; ESERC. 3H)
•RETI SEQUENZIALI COME MACCHINE A STATI FINITI (TEORIA 4H; ESERC. 4H)
•LA MACCHINA A STATI FINITI COME CONTROLLORE DI SISTEMA (TEORIA 4H)
•INTRODUZIONE ALLE FPGA E ALLA PROGETTAZIONE HDL (LAB. 4H)
•COMPONENTI ANALOGICI PER L'AMPLIFICAZIONE E IL CONDIZIONAMENTO DEI SEGNALI.(3H).

Metodi Didattici
LE LEZIONI SONO COSÌ PROGRAMMATE:

•LEZIONI TEORICHE (ORE 36);
•AULA E LABORATORIO. ESERCITAZIONI (ORE 25): ESERCITAZIONI, SVILUPPO DI SISTEMI FPGA IN LINGUAGGIO HDL E ATTIVITÀ PRATICHE IN LABORATORIO.

ESERCITAZIONI E SVILUPPO DI SISTEMI FPGA, MOSTRATI DURANTE LE LEZIONI TEORICHE, UTILIZZANDO HDL.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DELL'ESAME AVVERRÀ ATTRAVERSO UNA PROVA ORALE COMPOSTA DALLA PRESENTAZIONE DI UN LAVORO E DA DOMANDE RELATIVE ALL'ARGOMENTO DEL CORSO. IL LAVORO PREVEDE LA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DIGITALE, ASSEGNATO DURANTE IL CORSO. LA RELAZIONE TECNICA DI DISCUSSIONE SARÀ FORNITA AL DOCENTE CHE LA VALUTERÀ SULLA BASE DELLA CORRETTEZZA E COMPLETEZZA TECNICA. IL VOTO FINALE SARÀ ESPRESSO IN TRENTESIMI (IL VOTO MINIMO CORRISPONDE A "18" E IL MASSIMO A "30 E LAUDE"). NEL CASO DI UNA PROVA ORALE CHE SODDISFI PIENAMENTE I CRITERI DI VALUTAZIONE PUO’ ESSERE DATO "30 E LAUDE". DURANTE IL CORSO SI POTRANNO PREVEDERE PROVE SCRITTE IN ITINERE.
Testi
INTRODUZIONE AL PROGETTO DI SISTEMI DIGITALI
G.DONZELLINI, L.ONETO, D.PONTA, D.ANGUITA
SPRINGER, (C)2018
ISBN 978-88-470-3962-9
ISBN 978-88-470-3963-6 (EBOOK)



MANUALI DEI TOOL, SLIDE E MATERIALE INTEGRATIVO SARANNO FORNITI DURANTI IL CORSO.
Altre Informazioni
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