455-0910/01 – Návrh elektronických obvodů prostředky VHDL ()
| Garantující katedra | Katedra měřicí a řídicí techniky | Kredity | 0 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Karel Vlček, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Vlček, CSc. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1960/1961 | Rok zrušení | 2005/2006 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Navrhování obvodů vysoké a velmi vysoké integrace je možné dnes již pouze použitím vyšších jazyků VHDL, resp. Verilog. Prvotní návrh, který je vytvářen jako abstraktní model systému je postupně zpřesňován a doplňován o pomocné obvody pro snadnou diagnostiku. Tato komplexní úloha je zvládnutelná pomocí HDL.
Student získává praktické zkušenosti z aplikace návrhového systému Mentor Graphics a syntézy obvodu na bázi programovatelných hradlových polí FPGA.
Vyučovací metody
Anotace
Jazyk VHDL představuje programové nástroje, které jsou schopné navrhovaný obvod popsat na úrovni funkčních bloků, na úrovni přenosů mezi registry i na úrovni popisu logické sítě. Znalost souvislostí mezi jednotlivými úrovněmi popisu je podmínkou úspěšného návrhu. Jazyk VHDL byl v roce 1987 přijat jako IEEE standard pod číslem 1076-1987. Před dvěma lety byl přepracován a přijat jako nový standard IEEE 1076-1992. Dnes je VHDL používán jako prostředek pro návrh,
modelování, verifikaci, simulaci návrh testů i pro návrh vestavěných diagnostických prostředků, definovaných jako Supplement B IEEE Std. 1076.
Povinná literatura:
A. Dewey: Design Automation. IBM Enterprise Systems Czech Technical University Prague (8-11 March, 1993)
Vlček, K.: Komprese a kódová zabezpečení v multimediálních komunikacích. BEN techncká literatura, Praha (2000).
Bartoň, Z., Kerckeanere, S., Kolouch, J., Musil, V., Vlček, K.: Navrhování digitálních integroaných obvodů - Jazyk VHDL. VUT Brno (2000).
Doporučená literatura:
IEEE Stdandard VHDL Language Ref. Manual. IEEE Std 1076-1987 IEEE Inc., NY 100017, USA. (March 31, 1988)
IMEC: VHDL: Intensive Course. Leuven, Belgium, August 1993
D. R.Coelho: The VHDL Handbook. Kluwer Acad. Publish. 1989
Bartoň, Z., Drobek, J., Kolouch, J., Musil, V., Vlček, K.: Návrh digitálních integroaných obvodů - Jazyk VHDL Cvičení. VUT Brno (2000).
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Zpracování samostatného projektu
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Základní prvky jazyka pro popis číslicových obvodů. Popis chování, popis struktury.
Pojem entita, relace, souběžné procesy, definice pole, vektorů a proměnných veličin. Předdefinované typy, funkce, tvorba knihovních prvků, popis kombinačních a sekvenčních obvodů.
Typové konstrukty. Zápis seznamu veličin pro start událostí.Operátory, řezy, konverse bitů na boolovské proměnné. U-logika. Souběžné procesy - příklady. Způsob reakce modelu na různě uspořádané seznamy proměnných funkce sekvenčních obvodů.
Konstrukty s příkazem WAIT. Rozdíly vlastností proměnných a signálů.Popis obvodových struktur pomocí hierarchicky strukturovaných konstruktů. Vztah proměnné k procesu jako lokální veličiny, signálu jako globální veličiny. Zdroje signálů.
Standartní a uživatelské zapouzdření. Struktura podprogramů ve formě procedury a funkce.
Vedlejší efekty, popis bran, instrukce návratu. Třídy objektů, funkce rozhraní. Podprogramy, standardní typy, knihovní prvky, hierarchická struktura knihoven.
Vytváření souborů dat pro simulace. Sekvenční proměnné, operátory.Způsoby zápisu atributů -type, -range, -value, - signal, -function a -constant. Předdefinované atributy, uživatelské atributy, stejná jména různých funkcí, přeměna typů.
Funkce času ve VHDL. Sestavení signálů, způsob řízení činnosti modelu. Vytváření dynamicky obsazovaného pole.
Syntaxe výrazu DELAY. Potlačení pulsů kratších než zpoždění, přenos jakýchkoliv pulsů polynomů. Použití u-logiky. Pospojování, sdružení veličin. Asynchronní zpětná vazby, posuvný registr. Příklady konstruktů, strukturování.
BSDL - jazyk pro popis prostředků Boundary-Scan Testing dle IEEE Std 1149.1.Typové konstrukty systému Boundary-Scan Testing. Způsob návrhu struktury a testů B-ST.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.