Kursets mål er, at sætte den studerende i stand til at:
• Analysere en problemstilling med henblik på en digital
realisation
• Vælge beskrivelsesværktøjer, der sikrer at såvel rekvirent
(kunde) som designer ved, hvad der skal realiseres
(grundspecifikation)
• Kunne anvende forskellige teknologier ved design af digitale
systemer (mikroprocessorer, DSP, CPLD eller FPGA).
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
anvende forskellige repræsentationer af binære tal
bestemme og demonstrere brugen af basale binære
mikrooperationer
konstruere basale elementer i en mikroprocessorarkitektur
(tilstandsmaskine, registrer, ALU, …)
analysere og forklare signaltilgang og styringssignaler i et
mikroprocessorsystem
beskrive og begrunde microprocessoren, dens datavej- og
styringsenhed med diverse diagrammer
beskrive opbygning af en instruktion, typer af instruktioner og
brugen af registre i forbindelse med adressering og data
manipulation
anvende VHDL og struktureret programmering i VHDL
bruge syntese/implementering og simuleringsværktøj for at
designe digitale systemer
implementere i hardware og idriftsætte en simpel
soft-mikroprocessor på en FPGA
designe og realisere et simpelt mikrokode/assembler program i
en mikroprocessor
organisere, planlægge og dokumentere workflow i et digitalt
projekt
skrive en teknisk rapport, inklusive kildehenvisninger og
citationer.
Kursusindhold:
Hardware beskrivelsessprog (VHDL) til:
• Specifikation
• Simulering
• Syntese
• Test
• Alternativer til VHDL: Verilog og schematic capture
• VHDL sammen med Verilog og schematic capture
• Anvendelse af Cores og konfigurerbare byggeblokke
• Principper for tidstro programmering
• Orientering om de forskellige realiseringsmuligheder ved design
af større digitale kredsløb
• Standard logik kontra/sammen med microprocessorer og/eller DSP
• Diskussion af klokstrategier og signalsynkronisering
• Synkron kontra asynkron design i programmerbare IC
• Programmering, testfilosofi og indbygning af testbarhed
• Planlægning og realisering af et større design ved brug af VHDL
og programmerbare IC (CPLD/FPGA)
• Gruppearbejde, rapportering, fremlæggelse og kritik.
Bemærkninger:
Kurset er tilrettelagt med en teoridel og en projektdel. Teoridelen
afholdes som oversigtsforelæsninger og øvelser. Projektdelen
udfylder resten af kursustiden. Der kan forekomme mødepligt ved
enkelte af øvelserne.
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
