Overordnede kursusmål
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 og 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
• 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 (FPGA)
• Gruppearbejde, rapportering, fremlæggelse og kritik.
Bemærkninger
Kurset er tilrettelagt med en teoridel og en projektdel. Teoridelen
afholdes som e-læring, oversigtsforelæsninger og øvelser.
Projektdelen udfylder resten af kursustiden. Der kan forekomme
mødepligt ved enkelte af øvelserne og der er mødepligt ved prøver.
Sidst opdateret
15. december, 2017
