Desarrollo de una placa de expansión para kits de prototipado usados en prácticas de sistemas digitales y su aplicación en el aprendizaje basado en proyectos. PID 24-130

Abstract

Las tecnologías programables y reconfigurables proporcionan circuitos integrados, conocidos como FPGAs, cuyos principales fabricantes son AMD/Xilinx e Intel FPGA, que permiten implementar cualquier sistema digital que tenga cabida en sus recursos. Estas tecnologías son muy adecuadas para el prototipado de sistemas electrónicos, siendo posible generar, testear y corregir fácilmente un determinado diseño, acortando enormemente el ciclo de diseño de ASICs, utilizando lenguajes de descripción de hardware como VHDL. Es evidente que las FPGAs son muy útiles en docencia, ya que permiten a los estudiantes experimentar con los flujos de diseño de circuitos integrados llegando a la implementación física del sistema, siendo así una herramienta fundamental en asignaturas relacionadas con la enseñanza de los fundamentos de sistemas digitales o de las metodologías de diseño de circuitos integrados. Además, el uso de las FPGAs resulta especialmente interesante en el aprendizaje basado en proyectos, ya que promueve la aplicación práctica de conceptos, impulsando la resolución de problemas del mundo real y el desarrollo de habilidades multidisciplinares en el campo de la ingeniería y la tecnología. Este proyecto de innovación docente propone el desarrollo de una placa de expansión para los sistemas de prototipado basados en FPGAs actualmente usados por los estudiantes en asignaturas de sistemas digitales y sistemas de comunicación. Esta placa de expansión permitirá dotar de entradas y salidas analógicas a los kits DE1 y DE0 de Intel FPGA que se usan en los diferentes laboratorios, con lo que será posible desarrollar nuevas prácticas en las que los estudiantes puedan implementar de manera rápida y flexible sistemas electrónicos de señal mixta. De este modo, los estudiantes podrán implementar diferentes sistemas de procesamiento de señales y sistemas de comunicación, simplificando el instrumental necesario, lo que añade aún más valor al uso de la tecnología FPGA en el aprendizaje basado en proyectos.