Schaltkreisentwurf
Vorlesung und Praktikum
Aktuelles
Die erste Vorlesung findet am Di, 13.10.2015 statt.
Die erste Übung findet am Di, 27.10.2015 statt.
Wann und Wo
Vorlesung :
Di 15-17 RUD 25, 3.113
Do 13-15 RUD 25, 3.113
Übung (14-tgl.):
Di 17-19 RUD 25, 3.113
Praktikum:
Termin nach Vereinbarung, vorzugsweise Di 17-19 und Do 15-17 RUD25, 4.315.
Für das Praktikum ist ein login@informatik.hu-berlin.de erforderlich.
Wer
Dozenten: Dr. F. Winkler
Was
Es wird zunächst die Technologie und der Entwurf von integrierten Schaltungen hohen Integrationsgrades (VLSI) und von programmierbaren Schaltkreisen (FPGA) vorgestellt. Danach wird auf Hardwarebeschreibungssprachen, insbesondere auf VHDL näher eingegangen. Schwerpunkt der Lehrveranstaltung ist der Entwurf von digitalen Architekturen und ihre Beschreibung auf VHDL-Ebene. Im Praktikum wird ein zusammen-hängender VHDL-Entwurf in den Schritten "Beschreibung und Simulation", "Schaltungssynthese" und "Implementierung" vorgenommen und als Hardware/SoftwareCodesign auf einen FPGA-Board implementiert.
Für das Modul werden insgesamt 10 Studienpunkte vergeben.
Themen und Download der Vorlesungsfolien
Diese Liste wird im Laufe der Vorlesung ständig aktualisiert und ergänzt. Das folgende Material ist ausschließlich für Lehrzwecke bereitgestellt und darf nicht anderweitig verwendet werden.
- Vorlesung
- Synopsys Beispiel count (zip)
- Synopsys Beispiel CPU86 (zip)
- Verilog, System-C Beispiele count (zip)
- Mind Reading Machine (zip)
- ISE-Demonstration (pdf)
- ISE-Dateien count (zip)
- EDK-Demonstration (pdf)
- EDK-Dateien (zip)
- VHDL Quick Reference (pdf)
- Atlys Reference Manual (pdf)
- Atlys Pinzuordnung (ucf)
- Spartan3E Pinzuordnung (ucf)
- VHDL Kurzreferenz (pdf)
- STD_LOGIC libraries (pdf)
- Mathematik mit NUMERIC_STD (pdf)
- Konvertierungsfunktionen in NUMERIC_STD (pdf)
- Konvertierungsfunktionen char2std.vhd (vhd)
- Spezialgebiet: Rekonfiguration (pdf)
- Spezialgebiet: Co-design (pdf)
- Spezialgebiet: System-generator (pdf)
Aufgaben
- Schwerpunkt-Themen
- CMOS-Gatter (pdf)
- Gate-Array (pdf)
- mux_N Uebung + Lösung (zip)
- Aiken Uebung + Lösung (zip)
- Platzierung Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- Routing Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- MicroBlaze Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- FIR Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- Cordic Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- SPI Uebung (pdf) + Lösung (pdf)
- Webserver_demo Uebung (zip)
Prüfungen
Zur Prüfungszulassung benötigen Sie ein bestandenes Praktikum. Das Praktikum ist bestanden, wenn die Praktikumsaufgabe von der VHDL-Modellierung, Simulation und Synthese bis zum Hardwaretest erfolgreich gelöst wurde.
Die mündlichen Prüfungen finden am 18.2., 3.3. und 31.3.2016 in RUD25, 4.322/4.323 statt.
Literaturhinweise
| Autor(en) und Titel | Inhalt und verwendete Beispielrechner | Verlag und Jahr |
| Molitor,P. Ritter,J.: VHDL, eine Einführung | VHDL-"Crashkurs" , Bibliotheken und Beispiele |
Pearson 2004, ISBN 3-8273-7047-7 |
| Meyer-Baese: Digital Signal Processing with Field Progammable Gate Arrays | zahlreiche VHDL-Beispiele zur Signalverarbeitung | Springer 2004, ISBN 3-540-21119-5 |
| Reichardt, Schwarz VHDL-Synthese | VHDL Entwurf und Synthese | Oldenburg 2003, ISBN 3-486-2738-1 |
| Teich, J. Haubelt, C. Digitale Hardware/Softwaresysteme | Modellierung, Synthese und Optimierung | Springer 2007, ISBN 978-3-540-46822-6 |