Rekonfigurowalne struktury cyfrowe 0800-AR2RESTRUC

W ramach wykładu przedstawione zostaną następujące zagadnienia:

1. Podstawy techniki cyfrowej, najważniejsze zagadnienia.
2. Język VHDL, Jednostka projektowa, klauzule, porty. Style opisu architektury.
3. Obiekty danych. Typy danych.
4. Instrukcje współbieżne, sekwencyjne.
5. Funkcje, procedury, pakiety.
6. Opis układów cyfrowych behawioralny i strukturalny.
7. Projektowanie cyfrowych układów sekwencyjnych synchronicznych i asynchronicznych.

W ramach laboratorium przedstawione zostaną następujące zagadnienia:

1. Omówienie dostępnych narzędzi.
2. Implementacja bloków kombinacyjnych (np. sumator, półsumator, subtraktor).
3. Konstrukcje when-else oraz with-select (konwertery kodu, multipleksery).
4. Operatory relacji (komparatory).
5. Generowanie kodu (konstrukcja for-generate).
6. Mapowanie komponentów (konstrukcje port map oraz generic map).
7. Opis bloków funkcjonalnych w ścieżce danych (przerzutnik RS, pamięć).
8. Opis bloków funkcjonalnych w postaci procesów (przerzutniki D, T, JK, JK-MS, liczniki, konstrukcje with-select i if-then-else).
9. Konwersja z transmisji szeregowej na równoległą i vice versa.
10. Maszyna stanów.
11. Podprogramy i procedury w języku VHDL (opis prostych bloków sekwencyjnych, konstrukcja for-loop, konwersja typów).
12. Operatory w języku VHDL (przeciążanie, konwersja typów).
13. Biblioteki i pakiety.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (75godz.): - udział w wykładach –30 - udział wlaboratoriach–45 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (60godz.): - przygotowanie do laboratoriów–30 - przygotowanie do egzaminu – 30 Łącznie: 135 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Ma wiedzę pozwalającą wykorzystać konstrukcje, biblioteki oraz funkcje języka VHDL dostępne z poziomu oprogramowania • AiR s2 – K_W05 W2: Ma wiedzę pozwalającą zamodelować funkcjonalne działanie projektowanego układu cyfrowego • AiR s2 – K_W13 W3: Ma wiedzę pozwalającą na zaprojektowanie układu cyfrowego dostępnymi metodami • AiR s2 – K_W02

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Wykorzystując język opisu sprzętu potrafi zaprojektować prosty system cyfrowy • AiR s2 – K_U01, K_U02 U2: Wykorzystując dostępne w ramach oprogramowania narzędzia potrafi zasymulować działanie układu cyfrowego • AiR s2 – K_U01, K_U05 U3: Potrafi skonfigurować i zaimplementować projekt układu cyfrowego w strukturze programowalnej • AiR s2 – K_U08

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: student działa i myśli kreatywnie rozwiązując zagadnienia z zakresu techniki cyfrowej • AiR s2 – K_K03 K2: potrafi pracować indywidualnie i dotrzymywać terminów • AiR s2 – K_K02 K3: Ma świadomość ograniczeń swojej wiedzy i potrafi samodzielnie ją pogłębiać • AiR s2 – K_K01

Metody dydaktyczne

Metoda dydaktyczna podająca: - wykład informacyjny (konwencjonalny) Metoda dydaktyczna poszukująca - ćwiczeniowa - klasyczna metoda problemowa - projektu

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- projektu
- klasyczna metoda problemowa
- ćwiczeniowa

Koordynatorzy przedmiotu

Marcin Kowalski

Kryteria oceniania

Wykład zaliczony jest na ocenę na podstawie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych oraz wyniku zaliczenia pisemnego w formie testu z pytaniami otwartymi i zamkniętymi sprawdza osiągnięcie efektów: W1, W2, W3.

Laboratorium zaliczane jest na podstawie ocen dwóch kolokwiów.
Kolokwia mają sprawdzić osiągnięcie efektów: U1, U2, U3, K1, K2, K3.

Kryteria oceniania (liczba punktów):
ndst - <0% - 55%)
dst – <55% - 65%)
dst plus – <65% - 75%)
db – <75% - 85%)
db plus – <85% - 95%)
bdb - <95% - 100%>

Literatura

Literatura:
1. Ferdjallah Mohammed, Modeling, synthesis, and simulationusing VHDL, Hoboken, N.J. : Wiley,2011.
2. Navabi, Zainalabedin, VHDL : modular design and synthesis of cores and systems, 3rd ed., New York [etc.] : McGraw-Hill, 2007
3. K. Skahill, Język VHDL - Projektowanie programowalnych układów logicznych - wydanie 2, WNT, 2004,
4. Peter J. Ashenden, Designersguide to VHDL, 2001, Morgan Kaufman Publisher
5. J. Kalisz, Język VHDL w praktyce, WKŁ, 2002,
6. J. Kalisz, Podstawy Techniki Cyfrowej - wydanie czwarte zmienione, WKŁ, Warszawa 2002,
7. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design, Stephen Brown and ZvonkoVranesic, Mc-Graw-Hill (2nd edition).
8. W. Wrona, VHDL - język opisu i projektowania układów cyfrowych - wydanie 3, 1998, WPKJS
9. Mark Zwoliński Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL , 2002, WKŁ)

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-AR2RESTRUC w USOSweb