Układy i systemy programowalne elektroniki

Karta Opisu Przedmiotu
Studia podyplomowe
ELEKTROTECHNIKA, specjalność: ELEKTRONIKA
Nazwa przedmiotu
Subject Title
UKŁADY I SYSTEMY PROGRAMOWALNE ELEKTRONIKI
PROGRAMMABLE ELECTRONIC NETWORKS AND SYSTEMS
Semestr
ECTS (pkt.)
4
II
Nazwy
przedmiotów
2.
3.
Wymagania
wstępne w
zakresie
przedmiotu
Kod przedmiotu
US2
Elektronika cyfrowa, Technika mikroprocesorowa
1.
Wiedza
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kolokwium
Ma wiedzę dotyczącą układów elektronicznych i techniki cyfrowej.
Ma wiedzą dotyczącą technologii układów scalonych .
Ma wiedzę w zakresie techniki mikroprocesorowej.
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych
źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich
1. interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać
opinie.
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
1.
Potrafi współdziałać i pracować w grupie.
Program przedmiotu
Forma zajęć
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba godzin zajęć w
semestrze
20
Prowadzący zajęcia
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
dr inż. Sławomir Pluta
Seminarium
Treści kształcenia
środkami audiowizualnymi
Sposób realizacji
Tematyka zajęć
Struktura PLD. Budowa podstawowych struktur PLD i CPLD, układy
jednomacierzowe, wielomacierzowe, układy komórkowe. Podstawowe właściwości
elektryczne układów PLD: technologie programowania, zasilania, standardy
logiczne, elektryczne właściwości i parametry wyprowadzeń.
Wykład
Lp.
1.
Liczba godzin
2
Klasyfikacja struktur PLD: PLA, PAL, GAL, EPLD. Rodzina układów CPLD firmy
Altera. Charakterystyczne cechy układów CPLD na przykładzie układów z rodziny
MAX7000 (Altera).
2.
2
1
Struktury FPGA. Rodzina układów FPGA firmy Xilinx. Podsumowanie własności
układów FPGA , porównanie układów CPLD i FPGA.
3.
2
Synteza układów kombinacyjnych: Algebra Boole’a. Przekształcanie wyrażeń
boolowskich. Minimalizacja funkcji boolowskich.
4.
2
Synteza układów sekwencyjnych. Pojęcie automatu skończonego. Minimalizacja
liczby stanów. Problem kodowania stanów wewnętrznych. Synchroniczne układy
sekwencyjne. Synteza układów synchronicznych.
5.
2
Komputerowe systemy projektowania. Zasady opisu sprzętu. Języki specyfikacji
typu HDL i Schematic Capture.
6.
2
Zapoznanie się ze strukturą logiczną i działaniem systemów komputerowego
wspomagania syntezy układów cyfrowych na przykładzie kompilatora uniwersalnego PLDShell. Język PLDAsm.
7.
2
Zapoznanie się ze strukturą logiczną i działaniem systemów komputerowego
wspomagania syntezy układów cyfrowych na przykładzie specjalizowanego
systemu CAE - Altera Max II Plus.
8.
2
Techniki programowania układów PLD, CPLD i FPGA. Demonstracja różnych
środowisk programowania układów PLD.
9.
2
Tendencje rozwojowe w technice układów programowalnych :IP-core, SoC, PSoC,
nowoczesne architektury logiczne wyposażone w pamięci, specjalizowane wirtualne
bloki CPU, DSP itp.
10.
Liczba godzin zajęć w semestrze
Sposoby sprawdzenia zamierzonych
efektów kształcenia
2
20
Kolokwium.
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w
zakresie zasad działania elementów elektronicznych (w tym
1.
programowalnych elementów elektronicznych) (w).
Wiedza
Efekty kształcenia dla
przedmiotu - po
zakończonym cyklu
kształcenia
Zna i rozumie metodykę projektowania programowalnych
układów elektronicznych oraz systemów elektronicznych, a
także metody i techniki wykorzystywane w projektowaniu, w
2. tym metody sztucznej inteligencji; zna języki opisu sprzętu i
komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji
układów i systemów (w).
Potrafi sformułować specyfikację prostych systemów
elektronicznych na poziomie realizowanych funkcji, także z
1. wykorzystaniem języków opisu sprzętu dla potrzeb
programowalnych układów elektronicznych (w).
Kompetencje
społeczne
Ma świadomość ważności oraz rozumie pozatechniczne
aspekty i skutki działalności inżyniera-elektronika, a także
1. związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
(w).
2
Metody dydaktyczne:
Wykład informacyjny. Prezentacje multimedialne. Dyskusja dydaktyczna w ramach wykładu. Konsultacje.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
Wykład: Pozytywna ocena kolokwium (uzyskanie co najmniej 51% odpowiedzi na pytania), uzyskanie
zaliczenia z laboratorium.
Literatura podstawowa:
ŁUBA T., JASIŃSKI K., ZWIERZCHOWSKI B.: Specjalizowane układy cyfrowe w strukturach PLD i FPGA.
WKŁ, 1997.
[1]
ŁUBA T., ZBIERZCHOWSKI B.: Komputerowe projektowanie układów cyfrowych. WKŁ, 2000.
[2]
PASIERBIŃSKI J., ZBYSIŃSKI P.: Układy programowalne w praktyce. WKŁ, 2001.
[3]
WRONA W.: VHDL-język opisu i projektowania układów cyfrowych. Wydawnictwo Pracowni
Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 2000.
[4]
ZBYSIŃSKI P., PASIERBIŃSKI J.: Specjalizowane układy cyfrowe w strukturach PLD i FPGA. Układy
programowalne: pierwsze kroki. Wyd. BTC, 2002.
[5]
Literatura uzupełniająca:
ŁUBA T.: Synteza układów cyfrowych. WKŁ, 2003.
[1]
______________
* niewłaściwe przekreślić
…………………………………………………..
……………………………………………………….
(kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony:
(Dziekan Wydziału
pieczęć/podpis
pieczęć/podpis)
3
4