Diseño de sistemas electrónicos con dispositivos programables FPGA y microprocesador Open-Hardware RISC-V

Este curso aportará la formación básica necesaria para el desarrollo de sistemas electrónicos empotrados en sistemas basados en dispositivos hardware programables FPGA y microprocesadores open hardware RISC-V para diferentes aplicaciones, incluidas marino-marítimas y de energías renovables.

Ofrece una formación básica en las tecnologías y técnicas de diseño y prototipado en un formato semipresencial, que será compatible con el estudio o el trabajo. Las sesiones online proporcionarán una introducción a las tecnologías, métodos y técnicas básicas, seguidas de sesiones prácticas presenciales donde los estudiantes harán diseños sobre sistemas que incluyen un dispositivo FPGA, un microprocesador con arquitectura abierta RISC-V o la combinación de ambos. Se presentarán flujos de trabajo basados en herramientas de diseño de procesadores de código abierto, de tal forma que se facilite el acceso a la tecnología.

Objetivos:

• Aprender las técnicas básicas de diseño digital utilizando lenguajes de descripción hardware (VHDL, Verilog, ….).
• Adquirir habilidades teóricas y prácticas en la utilización de la arquitectura abierta RISC-V en sistemas reales.
• Adquirir el conocimiento para utilizar dispositivos hardware FPGA, programables por el usuario, para la integración de sistemas electrónicos eficientes desde el punto de vista energético, al facilitar las soluciones a medida frente a soluciones basadas en PC.
• Difundir este tipo de metodologías para su utilización generalizada de diseño de sistemas integrados a medida, que permite diferenciar el producto final.

Dirigido a: 

• Personas que tengan interés en adquirir habilidades prácticas y aplicadas en el diseño de sistemas electrónicos actuales utilizando hardware abierto.
• Personas con experiencia laboral en áreas relacionadas con sistemas electrónicos en distintos ámbitos (comunicaciones, sistemas industriales, control, energía, sistemas para medicina, sistemas audiovisuales, etc.)

Entre los estudios que serán útiles como base para este curso, se incluyen los siguientes:

• Ingeniería Electrónica
• Ingeniería Industrial
• Ingeniería Telecomunicaciones
• Ingeniería Informática
• Técnico en Mantenimiento Electromecánico
• Técnico en Automatización y Control Industrial
• Técnico en Mecatrónica
• Técnico en Sistemas Eléctricos
• Técnico en Informática

Una vez que finalice el plazo de presentación de solicitudes, se valorarán todas las recibidas y se seleccionarán a los alumnos que formarán parte del curso, en base a la formación de los candidatos y a los criterios establecidos.

(*) Las personas que acrediten su situación de desempleo con la presentación del DARDE activo, tendrán un 50% de descuento en la Cuota de Inscripción.

Equipo Docente: 

• Pedro Pérez Carballo – Dr. Ingeniero Industrial por la ULPGC, profesor del área de tecnología electrónica e investigador del IUMA.
• Pedro Hernández Fernández – Ingeniero de Telecomunicaciones por la ULPGC, profesor del área de tecnología electrónica e investigador del IUMA.
• Jesús Rubén Pulido Medina – Dr. Ingeniero en Electrónica por la ULPGC, colaborador del IUMA.
• Manuel Jesús Rodríguez Valido – Dr. por la Universidad de La Laguna, profesor del Área de Tecnología Electrónica.
• Emma Reyes Ramos Chinea – Graduada en Tecnología de la Telecomunicación, Sistemas electrónicos por la ULPGC y con experiencia laboral en la arquitectura RISC-V.

Programa:

• Diseño lógico con VHDL. Introducción a lenguaje de descripción hardware VHDL. Representación de los datos en VHDL, Modelos VHDL para lógica combinacional, lógica secuencial y máquinas de estado. Circuitos aritméticos. Unidades de  procesamiento y control en VHDL.
• Diseño avanzado y verificación con VHDL. Modelos parametrizables y reutilizables. Verificación del diseño en VHDL. Memorias. Sincronización, CDC y RDC. Aplicaciones.
• El procesador OpenHardware RISC-V. Introducción a la arquitectura RISC-V. Formatos de instrucciones. Registros. Juego de instrucciones básicas. Extensiones del juego de instrucciones. Herramientas de desarrollo. IDE para  RISC-V.
• Diseño de RISC-V sobre dispositivos  FPGA. Dispositivos FPGA. Diseño con FPGAs: Métodos y herramientas. Diseño y prototipado de procesadores RISC-V. Sistemas en Chip con procesadores RISC-V.
• Aplicaciones de RISC-V: Casos para IoT, Inteligencia Artificial y procesamiento de imágenes. Desarrollo práctico de distintas casos de uso de RISC-V (IoT, Inteligencia artificial/ML, procesamiento de imágenes).