The course is taught in English.

Il modulo didattico "programmable electronic systems" è rivolto a quegli studenti della laurea magistrale in Ingegneria Elettronica e in Ingegneria delle Telecomunicazioni che intendono approfondire la progettazione di sistemi elettronici digitali, anche di elevata complessità, da realizzarsi per mezzo di piattaforme programmabili. La trattazione degli aspetti metodologici della progettazione si affianca a quella applicativa, per cui ampio risalto è dato alla sperimentazione in laboratorio, oltre che a esempi e casi di studio.

L’insegnamento consente allo studente di acquisire la conoscenza e la capacità di applicare le tecniche di progettazione dei sistemi digitali in generale e di approfondire in particolare gli aspetti che riguardano l’implementazione tramite piattaforme programmabili. Pertanto, la verifica al termine del modulo didattico accerterà che lo studente abbia appreso quanto segue:
- Conoscenza delle metodologie per descrivere, simulare e analizzare il comportamento di un sistema digitale.
- Abilità nell’utilizzo di mezzi informatici per la descrizione, la simulazione e l’analisi di sistemi anche complessi.
- Conoscenza della struttura tipica e della tecnologia dei moderni componenti elettronici programmabili.
- Conoscenza del flusso di progetto su sistemi programmabili.
- Capacità di progettare un sistema elettronico digitale dalle specifiche fino all’implementazione e alla verifica sperimentale del comportamento.
- Capacità di redazione di un rapporto tecnico relativo al progetto e caratterizzazione di un componente o sistema elettronico digitale.

Si richiede che lo studente possieda conoscenze di base quali Algebra di Boole, porte logiche e componenti elementari combinatori e sequenziali, capacità di analizzare un circuito digitale elementare.

Le lezioni ed esercitazioni in aula riguarderanno i seguenti argomenti:
- Metodologie di progetto di sistemi digitali complessi tramite sistemi elettronici programmabili (circa 12 ore).
- Componenti elementari, loro caratterizzazione e problematiche d’interfacciamento (circa 12 ore).
- Tecnologia dei sistemi programmabili e flusso di progettazione (circa 8 ore).
- Esempi di applicazione tratti dall’ambito delle telecomunicazioni (circa 4 ore)

La formazione dello studente si completa con sei esercitazioni pratiche in laboratorio della durata di tre ore ciascuna. I laboratori sperimentali vedranno gli studenti organizzati in gruppi di 3-4 persone e impegnati nel progetto e nella realizzazione di un sistema digitale su logica programmabile. Al risultato si arriverà percorrendo le seguenti diverse fasi: definizione delle specifiche, simulazioni funzionali, sintesi logica, floorplanning, placement and routing, simulazione post-routing, generazione del file di configurazione per la logica programmabile, verifica sperimentale del funzionamento.
Durante ogni esperienza, ciascun gruppo di studenti redige una relazione di laboratorio nello stile di un rapporto tecnico.

Il materiale utilizzato dal docente in aula e in laboratorio, lucidi e dispense, sarà reso disponibile agli studenti per mezzo del portale della didattica. Poiché non esiste un unico testo che copra l’intero programma, non se ne adotta alcuno. Il materiale fornito indica quali testi lo studente è invitato a consultare per eventuali approfondimenti.

L’accertamento delle conoscenze e abilità acquisite dallo studente consiste in una prova scritta. Il voto finale è calcolato tramite una media del voto della prova scritta (peso 0,65) e della valutazione delle relazioni di laboratorio (peso 0,35).