w01

PROGRAMOWALNE UKŁADY ELEKTRONICZNE
SN_I, AiR, 5 sem. Wykład 20h, Laboratorium 12h
Wykład: dr inż. Jan Deskur, pok. 626,
tel. 665-2735, 8776135 (dom)
[email protected]
http://www.put.poznan.pl/~jan.deskur
Zakład Sterowania i Elektroniki Przemysłowej
Instutut Automatyki i Inżynierii Informatycznej
Laboratorium:
mgr inż. Dariusz Janiszewski,
pok. 626,
tel.6652626
Program wykładów
0. Wprowadzenie
2h
1. Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem
języka VHDL
10h
2. Przegląd reprogramowalnych scalonych układów cyfrowych
i analogowych. Struktury CPLD, FPGA, FPAA
4h
3. Przegląd języków i środowisk programowania
4h
4. Przykłady wykorzystania analogowych układów programowalnych do syntezy filtrów i regulatorów o działaniu ciągłym 10h
PUE-w1
2
Literatura przedmiotu
1. M. Zwoliński: Projektowanie układów cyfrowych z
wykorzystaniem języka VHDL WKiŁ, 2002
2. T . Łuba, B . Zbierzchowski: Komputerowe
projektowanie układów cyfrowych. WKŁ, 2002
3. J. Kalisz (red.): Język VHDL w praktyce. WKŁ 2001.
------------------------------------------------------------------(witryny internetowe firm Altera, Xilinx, Anadigm i in.)
PUE-w1
3
Wprowadzenie
1. Rozwój technologii układów scalonych układów cyfrowych
( CMOS, EPROM, EEPROM, ASIC, PLA, PLD, CPLD, FPGA,
ispCPLD (FPGA)
2. Rozwój metod i narzędzi komputerowego wspomagania
projektowania układów cyfrowych
• Synteza logiczna (ESPRESSO, SIS, DEMAIN)
• Języki opisu sprzętu (PALASM, ABEL, AHDL, VHDL,
Verilog)
• Firmowe środowiska programistyczne
1. Rozwój analogowych układów scalonych i narzędzi do ich
projektowania (MPM, ispPAC (Altera), FPAA (Anadigm)
2. Korzyści ze stosowania reprogramowalnych scalonych
układów elektronicznych; własność intelektualna (IP)
PUE-w1
4
Proces projektowania systemu cyfrowego
PUE-w1
5
Projektowanie w środowisku VHDL
PUE-w1
6
Hierarchia w procesie projektowym
PUE-w1
7
Podstawy techniki cyfrowej (powtórka)
1. Algebra Boole’a (wartości, operatory, tabele prawdy,
twierdzenia)
2. Bramki logiczne i kombinacyjne bloki funkcjonalne
(nazwy, symbole, funkcje, równoważne reprezentacje
układowe)
3. Projektowanie układów kombinacyjnych (termy,
kanoniczna postać sumy, iloczynu, minimalizacja funkcji
logicznej, siatki Karnaugh, przebiegi czasowe, hazard,
kody liczbowe)
4. Synchroniczne systemy sekwencyjne (automaty Moore’a i
Mealy’ego, rejestr stanu, kodowanie stanów, graf przejść
automatu i diagram ASM)
PUE-w1
8
Podstawy techniki cyfrowej (symbole bramek)
PUE-w1
9
Różne reprezentacje układowe tej samej funkcji logicznej
PUE-w1
10
Opóźnienie przy przełączaniu
PUE-w1
11
Podstawy techniki cyfrowej (hazard w jedynkach)
Z = A∗ C + B ∗ C
PUE-w1
12
Podstawy techniki cyfrowej (eliminacja hazardu)
PUE-w1
13
Struktura układu sekwencyjnego
wyjścia
wejścia
Układ
kombinacyjny
stan
następny
stan
aktualny
rejestry
PUE-w1
14
Podstawy techniki cyfrowej (automat Moore’a)
PUE-w1
15
Podstawy techniki cyfrowej (automat Mealy’ego)
PUE-w1
16
Podstawy techniki cyfrowej (automat stanów)
PUE-w1
17