Předmět: Programovatelné logické obvody

« Zpět
Název předmětu Programovatelné logické obvody
Kód předmětu KERS/INLOE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Konečný Jiří, Ing. Ph.D.
  • Marek Josef, Ing. CSc.
Obsah předmětu
Vstupní test k ověření všeobecných znalostí a návazně popis správných odpovědí Základní metody popisu návrhu projektu s PLD, jednoduché schéma převedené do VHDL i Verilogu Základní vlastnosti s typy PLD, rozdíly v architektuře. Jazyky pro programování HDL - Verilog, VHDL. Úvod do VHDL a Verilogu. Realizace kombinačních logických funkcí v jazyku VHDL a jejich implementace ve VHDL. Realizace sekvenčních logických obvodů ve VHDL, stavové automaty, hierarchický návrh. Vnitřní architektura PLD - programovatelné propojovací sítě - typy. PLD typu CPLD - popis architektury, obvody Xilinx, Altera, Lattice. PLD typu FPGA - popis architektury, obvody Xilinx. Konfigurace a testování obvodů PLD - metody programování, start PLD, FTAG. Návrh systémů s obvody CPLD a FPGA. Implementace pokročilých bloků do PLD - softwarová jádra. Využití PLD pro digitální zpracování signálu.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
Výstupy z učení
Seznámit studenty se základy HDL: VHDL,Verilog a základními postupy při návrhu, dále principy, architekturou a aplikacemi programovatelných logických součástek (PLD)-FPGA, hradlových polí. Důraz je kladen zejména na návrh aplikací schematicky, v jazyku VHDL i Verilog - od syntézy, přes testování,debugging a simulaci až po implementaci do cílového obvodu. V praktické části je několik úloh: Měřič rychlosti reakce člověka na světelný signál (7segment dekodér, čítače, PLL, FSM) propojení ADC a DAC na 40Msps na rozšiřující kartě AD a DA, modulátor AM s kontrolou výstupu osciloskopem i rozhlasovým přijímačem. Číslicový filtr FIR v pásmu MHz, kontrola funkce osciloskopem a spektrálním analyzátorem. V úvodu předmětu studenti absolvují vstupní test všeobecných znalostí s následným vysvětlením.
Student získá přehled o možnostech a způsobech využití programovatelných logických obvodů a HDL popisu návrhu.
Předpoklady
Znalost základů číslicové techniky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Účast na cvičeních a vypracování zadaných úloh.
Doporučená literatura
  • Kanilo, K. VHDL for Programmable Logic. Prentice Hall, New York, 1996.
  • Kolouch, Jaromír. Programovatelné logické obvody : přednášky. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2002. ISBN 80-214-2196-7.
  • Kolouch, Jaromír. Programovatelné logické obvody a návrh jejich aplikací v jazycích ABEL a VHDL : počítačové cvičení. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2002. ISBN 80-214-2197-5.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a řídicí technologie (2014) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a řídicí technologie (2015) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky Studijní plán (Verze): Komunikační a řídicí technologie (2016) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní