At sætte den studerende i stand til at analysere, designe,
simulere, implementere, afprøve og dokumentere
- digitale systemer på Register Transfer Level (RTL) niveau
- synkrone sekvensmaskiner
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for funktionen af datavejskomponenter og
hukommelseskredsløb og deres principielle opbygning.
Beskrive almindelige RTL komponenters funktion med
sandhedstabeller og logiske udtryk.
Konvertere imellem beskrivelser på strukturelt og behavioral
niveau
Redegøre for funktionen af en D flip-flop og opbygningen af
synkrone sekvensnetværk.
Beskrive et synkront sekvensnetværk ved dets tilstandsdiagram
ud fra en foreliggende enkel problemstilling.
Omsætte tilstandsdiagram til tilstandsregister,
næstetilstandsdekoder og outputdekoder.
Beskrive kombinatoriske kredse, synkrone sekvensnetværk og
tællere i det hardware beskrivende sprog VHDL.
Implementere et design beskrevet i VHDL på en FPGA.
Analysere, opdele og implementere et større hardwareprojekt i
samarbejde med 1 til 2 medstuderende.
Foretage og beskrive en reproducerbar test på det afsluttende
hardwareprojekt, og drage en konklusion på denne
baggrund.
Kursusindhold:
- Binære tal, binær aritmetik. Kombinatoriske komponenter:
Multiplekser, dekoder, enkoder, datavejskomponenter.
- Hukommelseselementer: Flip-flop og latch.
- Synkrone tilstandsmaskiner, tilstandsdiagrammer.
- Opsætningstid, holdetid, timing, metastabilitet.
- Enkle forsinkelsesmodeller samt kritisk vej.
- Anvendelse af værktøjer til udvikling af digitale systemer,
herunder hardware beskrivende sprog og simulatorer (for tiden VHDL,
Xilinx ISE og ModelSim).
- Dokumentation og rapportskrivning.
Bemærkninger:
Der udføres et projekt i kombinatoriske kredsløb og et projekt i
sekvensnetværk. Projektopgaverne løses i grupper på 2 eller 3
studerende.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
