BI-PNO – Praktika v návrhu číslicových obvodů

Cíl předmětu

Studenti se naučí prakticky pracovat s moderními návrhovými nástroji způsobem používaným v praxi. Tedy naučí se vytvořit syntetizovatelný popis návrhu ve VHDL a realizovat tento návrh v hradlovém poli.

Program přednášek

1. Pracovní postup návrhu číslicových obvodů.
2. Řízení projektu, metriky a odhady.
3. Základy synchronního návrhu.
4. Technologie realizace číslicových obvodů - FPGA, ASIC.
5. Návrh na úrovni algoritmu, dekompozice do bloků.
6. Jazyk VHDL pro popis číslicových obvodů.
7. Popis obvodu na úrovni RTL - registry, čítače, multiplexery.
8. Popis obvodu na úrovni RTL - realizace aritmetiky.
9. Popis obvodu na úrovni RTL - použití pamětí.
10. Syntéza obvodu z úrovně RTL - constraints.
11. Plán verifikace, modely pro verifikaci.
12. Tvorba testovacího prostředí.
13. Návrh pro snadnou testovatelnost.

Program cvičení

1. Cvičení probíhají v laboratořích. Studenti řeší úlohy z oblasti číslicového návrhu s využitím návrhového systému pro FPGA. Funkčnost navrženého obvodu studenti ověří na přípravku. Součástí cvičení je i samostatné řešení semestrálního projektu. V průběhu semestru studenti navštíví profesionální pracoviště zabývající se návrhem číslicových obvodů.
2. Úvodní cvičení
3. [3] Seznámení s návrhovým systémem, zadání semestrálních prací.
4. [3] Návrh a ověření jednoduššího synchronního obvodu.
5. [5] Samostatné řešení semestrálního projektu.
6. Návštěva pracoviště zabývajícího se návrhem číslicových obvodů.
7. Prezentace výsledků semestrálního projektu.
8. Hodnocení, zápočet.