up

Цифровые устройства и микропроцессоры. Часть 2. Комбинационные и последовательностные устройства

  • Russian

    course language

  • 21 weeks

    course duration

  • 3 credit points

    for credit at your university

Курс посвящен изучению комбинационных и последовательностных устройств и реализации их в ПЛИС

About

В этой части курса рассмотрены вопросы построения и реализации в ПЛИС комбинационных и последовательностных устройств от простейших шифраторов и мультиплексоров до конечных автоматов, фильтров и генераторов сигналов. Также изучаются вопросы арифметики в фиксированной и плавающей точках, моделирования работы цифровых устройств, состязаний сигналов и метастабильности. Включает лабораторный практикум. К особенностям курса относится значительное количество лабораторных работ и одновременное изучение теории, языка программирования VHDL и особенностей построения современных ПЛИС.

Format

Курс включает в себя теоретические лекции и лабораторный практикум. На лекциях изучаются различные типы цифровых устройств, не затрагивая вопросы их реализации. В лабораторном практикуме выполняется реализация различных цифровых устройств на ПЛИС Xilinx Artix с использованием языка VHDL и IP ядер.

Requirements

Базовые знания по информатике

Course program

Введение

Модуль 1. Комбинационные цифровые устройства

  • Тема 1. Базовые логические функции и логические вентили
  • Тема 2. Шифраторы, дешифраторы и кодопреобразователи
  • Тема 3. Мультиплексоры, демультиплексоры и коммутаторы
  • Тема 4. Сумматоры и умножители
  • Тема 5. Cинхронные цифровые устройства

Модуль 2. Последовательностные цифровые устройства<br> Тема 6. Триггеры<br> Тема 7. Регистры<br> Тема 8. Счетчики<br> Тема 9. Память<br> Тема 10. Конечные автоматы 

Модуль 3. Арифметика в фиксированной и плавающей точке<br> Тема 11. Представление чисел в фиксированной точке<br> Тема 12. Представление чисел в плавающей точке<br> Тема 13. Математические операции<br>

Модуль 4. Дополнительные вопросы проектирования цифровых устройств<br> Тема 15. Временной анализ цифровых устройств<br> Тема 16. Метастабильность<br> Тема 17. Цепи сброса<br> Тема 18. Вопросы быстродействия, количества ресурсов и энергопотребления<br> ема 19. Плохой стиль проектирования ЦУ 

Перечень лабораторных работ

  1. Создание рабочего проекта. Реализация логических вентилей
  2. Реализация шифраторов, дешифраторов и кодопреобразователей
  3. Реализация мультиплексоров, демультиплексоров и коммутаторов
  4. Реализация простейших сумматора и умножителя. Использование IP ядер
  5. Цикл разработки и его цели
  6. Синхронные и асинхронные триггеры
  7. Реализация регистров и устройств на их основе. Моделирование работы цифровых устройств
  8. Кольцевой и реверсивный счетчики
  9. Одно- и двухпортовая память RAM/ROM
  10. Реализация конечных автоматов
  11. Скользящее среднее
  12. Согласованный фильтр
  13. Фильтр нижних частот

Education results

В результате освоения курса студент будет иметь теоретические знания по различным комбинационным и последовательностным устройствам и навыки их реализации в ПЛИС на языке VHDL с использованием среды разработки Vivado

Formed competencies

  • способность решать практические задачи применения внутренних модулей МК;
  • способность разработки устройств мониторинга и управления

Education directions

Рашич Андрей Валерьевич

Кандидат технических наук
Position: доцент

Фадеев Дмитрий Кантович

Аспирант
Position: ассистент

портрет преподавателя

Тетерин Павел Сергеевич

Магистр
Position: инженер

Similar courses