Kursplan för Digital elektronikkonstruktion med VHDL

Digital Electronics Design with VHDL

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA326
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Teknik A1N, Inbyggda system A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2010-03-16
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2023-02-01
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2023
  • Behörighet:

    120 hp inom teknik/naturvetenskap inklusive en grundläggande kurs i digitalteknik (speciellt tillståndsmaskiner), t.ex. Elektronik I, och programmering. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för VHDL-språkets syntax och beteende
  • använda moderna utvecklingsverktyg för att konstruera komplexa digitala kretsar
  • simulera och göra en syntes av omfattande konstruktioner i s.k. "Field-Programmable Gate Arrays" (FPGA:er).

Innehåll

Introduktion: Genomgång av olika konstruktionsstilar och abstraktionsmetoder.

VHDL: De språkliga aspekterna för modellering och specificering. VHDL-språkets abstraktionsnivåer. Komponenter (entity, architecture). Instansiering. Parallella uttryck (if, case wait, loop). Funktioner och Procedurer.

Konstruktionsverktyg: Från enklare VHDL-editorer till grafiska editorer samt simulatorer och verktyg för syntetisering av VHDL-beskrivningar i FPGA-kretsar.

Laborationer: Relaterade till grundläggande komponenter som används bl.a. i s.k. inbyggda system.

Hur färdiga konstruktionsblock (s.k. IP:n) kan användas för att åstadkomma omfattande kretslösningar i FPGA:er och s.k. System on a Programmable Chip där en avancerad processor sätts samman och testas via programmering i C.

Projekt: Ett relativt omfattande projekt i simulering och syntes för att åstadkomma en icke-trivial (industri-relevant) konstruktion i en FPGA.

Undervisning

Föreläsningar, laborationer och projektarbete.

Examination

Laborationer med skriftlig rapport (3 hp). Projektarbete med skriftlig rapport och muntlig tentamen (7 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2022

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

Kursboken finns även tillgänglig i engelsk version: VHDL for Designers.

Kompendium med laborationer och användarmanualer etc.