Curso de Eletrônica Digital

Aula 1 • Fundamentos da Álgebra Booleana

Apresenta variáveis booleanas, axiomas e teoremas para simplificação lógica. Fornece a base matemática para projetar e reduzir circuitos lógicos.

Aula 2 • Portas Lógicas e Tabelas-Verdade

Examina tipos padrão de portas, seus símbolos e a construção de tabelas-verdade. Conecta expressões booleanas abstratas a implementações físicas de portas.

Aula 3 • Sistemas de Numeração e Conversões

Abrange os sistemas binário, octal e hexadecimal e métodos de conversão entre bases. Estabelece a linguagem numérica utilizada em toda a análise de circuitos digitais.

Aula 4 • Simplificação por Mapa de Karnaugh

Ensina as regras de agrupamento do Mapa-K para minimizar expressões de Soma-de-Produtos e Produto-de-Somas. Reduz sistematicamente o número de portas e a complexidade do circuito.

Aula 1 • Codificadores e Decodificadores

Explica codificadores de prioridade, decodificadores binários e drivers para display de sete segmentos. Conecta a lógica de codificação a aplicações reais de display e decodificação de endereços.

Aula 2 • Multiplexadores e Demultiplexadores

Abrange a operação de MUX/DEMUX, controle da linha de seleção e implementação de funções usando multiplexadores. Demonstra o roteamento de dados como uma ferramenta lógica universal.

Aula 3 • Análise de Temporização em Circuitos Combinacionais

Analisa atraso de propagação, glitches e temporização do caminho crítico em redes combinacionais. Prepara os alunos para atender restrições de temporização em projetos reais.

Aula 4 • Comparadores e Conversores de Código

Projeta comparadores de magnitude e circuitos de conversão de código para BCD e Gray. Reforça a metodologia de projeto booleano com circuitos práticos de processamento de dados.

Aula 1 • Registradores e Registradores de Deslocamento

Projeta registradores com carga paralela e registradores de deslocamento serial/paralelo para armazenamento e movimentação de dados. Conecta matrizes de flip-flops a circuitos práticos de manipulação de dados.

Aula 2 • Flip-Flops Disparados por Borda

Abrange flip-flops D, JK, T e SR com disparo por borda e entradas de preset/clear. Fornece os elementos primitivos de armazenamento para todo o projeto de circuitos sequenciais.

Aula 3 • Latches e Elementos Básicos de Memória

Apresenta latches SR, D e com gate como circuitos biestáveis fundamentais. Estabelece como o feedback cria armazenamento de estado estável em sistemas digitais.

Aula 4 • Distribuição de Clock e Restrições de Temporização

Examina skew de clock, jitter e regras de projeto síncrono para circuitos sequenciais confiáveis. Garante que os alunos apliquem disciplina de temporização a todos os projetos sincronizados.

Aula 1 • Verificação e Simulação de FSM

Verifica a correção da FSM por meio de diagramas de temporização, formas de onda de simulação e análise de cobertura de estados. Constrói confiança na correção do projeto antes da implementação.

Aula 2 • Conceitos de FSM e Diagramas de Estado

Define estados, transições, entradas e saídas para os modelos Mealy e Moore. Estabelece a estrutura formal para toda a especificação de comportamento sequencial.

Aula 3 • Derivação da Lógica de Próximo Estado e de Saída

Deriva equações booleanas de próximo estado e de saída a partir de tabelas de estados usando Mapas-K. Produz a lógica combinacional que aciona as entradas e saídas dos flip-flops.

Aula 4 • Codificação de Estados e Seleção de Flip-Flops

Aplica estratégias de codificação binária, Gray e one-hot e seleciona os tipos apropriados de flip-flops. Relaciona a escolha da codificação à complexidade do circuito e ao desempenho de temporização.

Aula 1 • Projeto da Unidade Funcional da ULA

Integra unidades somadoras, lógicas e de deslocamento com multiplexadores de seleção de função em uma ULA completa. Demonstra como operações aritméticas e lógicas compartilham recursos de hardware.

Aula 2 • Representação e Operações de Ponto Flutuante

Explica os formatos IEEE 754 de precisão simples e dupla, modos de arredondamento e adição básica de ponto flutuante. Apresenta o hardware de ponto flutuante como uma extensão das unidades aritméticas de inteiros.

Aula 3 • Técnicas de Multiplicação Binária

Implementa arquiteturas de multiplicadores shift-and-add, codificação Booth e array para multiplicação binária. Expande as habilidades de projeto aritmético para operações multi-ciclo e pipeline.

Aula 4 • Arquiteturas de Somadores Rápidos

Compara topologias de somadores carry lookahead, carry-select e prefixo para otimização de velocidade. Constrói sobre somadores ripple-carry para alcançar unidades aritméticas de alto desempenho.

Aula 1 • Expansão e Interfaceamento de Memória

Projeta expansão de largura de palavra e de espaço de endereço usando múltiplos chips de memória. Abrange a decodificação de chip-select e a temporização do barramento para um interfaceamento confiável de memória.

Aula 2 • Arquitetura de Memória Flash

Examina matrizes de células NOR e NAND flash, blocos de apagamento e princípios de wear-leveling. Conecta a tecnologia flash ao armazenamento embarcado e ao projeto de unidades de estado sólido.

Aula 3 • Tipos de ROM e Programação

Abrange as estruturas e métodos de programação de mask ROM, PROM, EPROM e EEPROM. Estabelece opções de armazenamento não volátil para aplicações embarcadas e de tabelas de consulta.

Aula 4 • RAM Estática e Dinâmica

Compara células SRAM de seis transistores com células DRAM de capacitor para velocidade e densidade. Explica ciclos de refresh, temporização de acesso e sinais de controle de leitura/escrita.

Aula 1 • Projeto com Entrada em HDL

Apresenta a sintaxe de VHDL e Verilog para descrever lógica combinacional e sequencial. Conecta linguagens de descrição de hardware à implementação em dispositivos programáveis.

Aula 2 • Síntese, Place and Route

Percorre as etapas de síntese, mapeamento tecnológico, posicionamento e roteamento no fluxo de projeto de FPGA. Prepara os alunos para gerar e verificar arquivos de bitstream para programação de dispositivos.

Aula 3 • Arquitetura e Configuração de CPLD

Abrange os blocos lógicos de CPLD, matrizes de interconexão e armazenamento de configuração não volátil. Estende os conceitos de PAL para dispositivos programáveis maiores e mais complexos.

Aula 4 • Arquitetura PAL e PLA

Explica as matrizes programáveis AND-OR, mapas de fusíveis e macrocélulas de saída em dispositivos PAL/PLA. Fornece a base para entender todas as estruturas de lógica programável.

Aula 1 • Arquiteturas de Barramento e Interconexões

Abrange topologias de interconexão de barramento compartilhado, ponto a ponto e crossbar para comunicação entre subsistemas. Conecta blocos de memória, processador e periféricos em um sistema coerente.

Aula 2 • Verificação Funcional e Estrutural

Aplica simulação, verificação formal e verificação por equivalência para validar a correção do projeto. Garante que o circuito implementado corresponda à especificação comportamental.

Aula 3 • Projeto no Nível de Transferência entre Registradores

Descreve sistemas como pares de datapath e unidade de controle usando notação RTL e máquinas de estados. Fornece a camada de abstração entre portas lógicas e a arquitetura em nível de sistema.

Aula 4 • Procedimentos de Prototipagem e Bring-Up

Orienta o bring-up do protótipo em FPGA, a sondagem com analisador lógico e os ciclos iterativos de debug. Prepara os alunos para fazer a transição de projetos verificados da simulação para o hardware físico.