CZ EN

PLP: Programovatelné logické prvky

Garant: doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.
Zkratka: PLP
Rozsah: prezenční - zápočet a zkouška 2+2, kombinovaná - zápočet a zkouška 2+8
Zařazení: Bakalářské studium
Katedra: Katedra telekomunikační techniky
Úroveň studia: pregraduální nebo graduální
Rok zavedení: 2010/2011
Určeno pro fakulty: FEI
Kredity: 4
Povinnost: volitelný odborný
Jazyk: čeština
Typ studia: bakalářské

Partnerský předmět

Programovatelné logické obvody

Spolupráce VUT-VŠB

Skripta "Číslicové systémy II pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO"

Stručný popis

Garant verze předmětu: doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Rozumět aplikacím číslicovým systémům a jejich návrhu pomocí programovatelných logických obvodů. Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti programovatelných logických prvků.

Popis předmětu

Vyučovací metody

  • Přednášky
  • Cvičení (v učebně)
  • Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Programové prostředky návrhu programovatelných logických prvků, jazyk VHDL. Základní architektura programovatelných logických prvků – AND/OR matice, PROM, PLA, PAL, GAL. Základní stavební bloky PLP prvků vyšší integrace. CPLD a FPGA. Systémové a elektrické vlastnosti PLD prvků. Způsob programování ISC a testování BS. Praktické návrhy od kombinačních logických obvodů, sekvenčních logických obvodů až po jejich realizaci v reprogramovatelných PLP prvcích.

Povinná literatura

  • Zdrálek, J.: Programovatelné logické prvky. skript VŠB-TU Ostrava 2006. ISBN 80-248-1060-3.
  • Bhasker, J.: A VHDL Primer, Third edition. Prantice Hall 1999. ISBN 0-13-096575-8.
  • Líška, M., Šulo, V., Strelec, J.: Programovatelná logická pole. GRADA 1993. ISBN 80-85623-26-9.
  • Musil, V. a kol.: Návrh integrovaných obvodů. skripta FEI VUT Brno.

Doporučená literatura

  • Wakerly, J. F.: Digital Design, Principles and Practices. Prentice Hall 2006. ISBN 0-13-186389-4.
  • Digital design seminar. Literature of Texas Instruments 1997.
  • sdyde01a Design Kit, Programmable Logic Guide. literature of XILINX 2003.
  • Chu, P. Pong: FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version (Hardcover). Wiley-Interscience (February 4, 2008). ISBN-10: 0470185317; ISBN-13: 978-0470185315.
  • Zeidman, R.: Designing with FPGAs and CPLDs. CMP Books (September 2002). ISBN-10: 1578201128; ISBN-13: 978-1578201129.
  • Grout, I.: Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs. Newnes (March 27, 2008). ISBN-10: 075068397X; ISBN-13: 978-0750683975.
  • Wilson, P.: Design Recipes for FPGAs. Newnes (June 18, 2007). ISBN-10: 0750668458; ISBN-13: 978-0750668453.
  • Hauck S., DeHon A.: Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation (Systems on Silicon). Morgan Kaufmann (November 9, 2007). ISBN-10: 0123705223; ISBN-13: 978-0123705228.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Podmínky udělení zápočtu: Maximální počet bodů ze cvičení je 44 bodů. Podmínka udělení zápočtu je získání 10 bodů.

Osnova předmětu

Přednášky

Vývojový systém pro programovatelné logické obvody, jednotlivé fáze návrhu. Základní prvky jazyka VHDL, entita, architektura. Základní prvky jazyka VHDL – deklarace, objekty VHDL, dataové typy. Základní příkazy jazyka VHDL – dataflow programování. Základní příkazy jazyka VHDL – sekvenční programování. Základní příkazy jayka VHDL – strukturální modelování. Popis kombinačních a sekvenčních obvodů Charakteristika programovatelných prvků, kategorizace podle jednotlivých kriterií, definice pojmů, použitá symbolika. Třídění PLD prvků, programovatelné obvody typu PROM, PLA, PAL a GAL. Základní stavební bloky CPLD a FPGA prvků. Systémové vlastnosti PLD prvků. Elektrické vlastnosti PLD obvodů. Analogové programovatelné obvody. SoC – Systémy na čipu.

Projekty

Návrh kombinačního logického obvodu. Návrh sekvenčního logického obvodu. Realizace návrhu.

Počítačové laboratoře

Seznámení se systémem překladu HDL. Bezpečnostní školení. Ukázkový návrh. Seznámení se systémem překladu HDL. Seznámení se systémem překladu HDL. Zadání samostané práce č. 1 – návrh kombinačního logického obvodu. Zadání úkolu č. 3 – realizace jednoho z návrhu. Řešení samosatné práce č. 1. Řešení samosatné práce č. 1. Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého kombinačního logického obvodu. Hodnocení zadání č. 1. Zadání úkolu č. 2 – návrh sekvenčního logického obvodu Řešení samosatné práce č. 2. Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého sekvenčního logického obvodu. Hodnocení zadání č. 2 a 3.



Zpět