Načrtovanje digitalnih vezij
Osnovni podatki
Nosilec: Matej Možek
Vrsta predmeta: Obvezni-strokovni
Število kreditnih točk: 6
Semester izvajanja: 1. semester
Koda predmeta: 64223
Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 2. stopnja
Opis predmeta
VHDL: vedenjsko in strukturno modeliranje.
Načrtovanje na algoritemskem in registrskem nivoju (RTL).
Metode simulacije in "Testbench".
Modeliranje za sintezo.
Programabilna vezja PLD.
Osnove programabilnih vezij FPGA.
Kompleksna kombinacijska aritmetična vezja v VHDL: paralelni števniki, množilniki.
Načrtovanje končnih avtomatov z VHDL.
Različni načini implementacije končnih avtomatov – upoštevanje specifičnih lastnosti avtomatov.
Implementacija kompleksnega digitalnega sistema v jeziku VHDL.
Asinhronska sekvenčna vezja: sinteza, uporaba.
CORDIC algoritmi. Mikroprocesor.
Cilji
Cilj predmeta je študentu predstaviti moderne postopke pri načrtovanju kompleksnejših digitalnih sistemov z uporabo programirljivih elementov (FPGA, CPLD). Prvi del predmeta vključuje segment analize in strukture kompleksnejših kombinacijskih vezij, medtem ko se drugi del predmeta osredotoča na analizo, opisu in načrtovanju sinhronskih vezij (števci, registri) ter algoritemskih avtomatov (ASM) ter zasnovo RISC mikroprocesorja in realizacijo mikroukazov zbirnem jeziku. Predmet daje teoretične in praktične osnove pri načrtovanju in uporabi kompleksnejših digitalnih sistemov z uporabo modernih orodij za sintezo vezij (VHDL).
Metode poučevanja in učenja
Na predavanjih so tako praktične kot tudi teoretično predstavljene osnove obravnavanih poglavij skupaj s prikazom rešitev enostavnih praktičnih primerov. Študentom je na voljo študijski material s podrobno vsebino.
Praktično delo poteka v okviru laboratorijskih vaj, ki se tesno prepletajo z obravnavano tematiko, v katerih se študentje postopoma seznanjajo z obravnavano programirljivo digitalno komponento (FPGA, CPLD) in pripadajočim inštrumentarijem.