1. | Наслов на наставниот предмет | Проектирање вградливи системи со FPGA | ||||||||||
2. | Код | 4ФЕИТ05023 | ||||||||||
3. | Студиска програма | 9-ВМС, 16-МНТ, 18-ЕНЕЛ, 19-МВ, 22-БЕ | ||||||||||
4. | Организатор на студиската програма
(единица, односно институт, катедра, оддел) |
Факултет за електротехника и информациски технологии | ||||||||||
5. | Степен (прв, втор, трет циклус) | Втор циклус студии | ||||||||||
6. | Академска година/семестар | I/1 | 7. | Број на ЕКТС кредити | 6.00 | |||||||
8. | Наставник | Д-р Катерина Ралева | ||||||||||
9. | Предуслов за запишување на предметот | |||||||||||
10. | Цели на предметната програма (компетенции):
Овој предмет дава основа за FPGA дизајн на вградливи системи (запознавање со концептот на програмабилни компоненти, што е FPGA технологија, избор на FPGA платформа за дадена апликација, опис и разработка на јазикот за опис на хардвер – VHDL). Студентот што ќе го заврши курсот Ќе биде оспособен за самостојно дизајнирање на комплексни дигитални кола и системи со помош на VHDL и нивна синтеза на FPGA развојна платформа. |
|||||||||||
11. | Содржина на програмата:
Дигитален VLSI дизајн и потребата од јазици за опис на хардвер (HDL). Расположиви технологии за изработка на интегрирани кола. Програмабилни технологии. Комплексни програмабилни логички уреди (CPLD) – основна архитектура, типови на програмабилни интерконекции и интерна структура на макроќелии кај комерцијални CPLD. FPGA – основни карактеристики и архитектура. Архитектура на типични претставници на FPGA компоненти од водечки производители. Структура на VHDL – ентитети и архитектури. Дефинирање на сигнали. Паралелни и секвенцијални наредби. VHDL опис на комбинациона и секвенцијална логика. Симулација, функции и процедури во VHDL. Оптимизација и имплементација на конечни автомати и податочните патеки. Мемориски компоненти и мемориски контролери. RAM меморија (дистрибуиранa и вградена) во FPGA. Примена на IP блокови (Intellectual Property) во FPGA . Хиерархија во дизајнирањето на големи дигитални системи. RTL (Register Transfer Level) дизајн – дефиниција, типови на RTL дизајн, предности, недостатоци. Чекори во методата на RTL дизајнирање. Оптимизација на RTL дизајнот. RTL дизајн со користење на јазик за опис на хардвер. Синтеза и имплементација на дизајнот. Креирање на испитни пултови. Високонивоовски дизајн. Хардверско-софтверски кодизајн. |
|||||||||||
12. | Методи на учење:
Комбиниран начин на учење: предавања подржани со презентации и визуелизација на концептите, проектни задачи. |
|||||||||||
13. | Вкупен расположив фонд на време | 180 | ||||||||||
14. | Распределба на расположивото време | 3 + 3 | ||||||||||
15. | Форми на наставните активности | 15.1 | Предавања – теоретска настава | 45 часови | ||||||||
15.2 | Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа | 45 часови | ||||||||||
16. | Други форми на активности | 16.1 | Проектни задачи | 30 часови | ||||||||
16.2 | Самостојни задачи | 30 часови | ||||||||||
16.3 | Домашно учење | 30 часови | ||||||||||
17. | Начин на оценување | |||||||||||
17.1 | Тестови | 30 бодови | ||||||||||
17.2 | Семинарска работа/проект (презентација: писмена и усна) | 50 бодови | ||||||||||
17.3. | Активност и учење | 20 бодови | ||||||||||
17.4. | Завршен испит | 0 бодови | ||||||||||
18. | Критериуми за оценување (бодови/оценка) | до 50 бода | 5 (пет) (F) | |||||||||
од 51 до 60 бода | 6 (шест) (E) | |||||||||||
од 61 до 70 бода | 7 (седум) (D) | |||||||||||
од 71 до 80 бода | 8 (осум) (C) | |||||||||||
од 81 до 90 бода | 9 (девет) (B) | |||||||||||
од 91 до 100 бода | 10 (десет) (A) | |||||||||||
19. | Услов за потпис и полагање на завршен испит | изработка на домашни и проектни задачи | ||||||||||
20. | Начин на полагање на испитот | писменни тестови и усна одбрана на завршен проект | ||||||||||
21. | Јазик на кој се изведува наставата | Македонски и Англиски | ||||||||||
22. | Метод на следење на квалитетот на наставата | Интерна евалуација и анкети | ||||||||||
23. | Литература | |||||||||||
23.1. | Задолжителна литература | |||||||||||
Ред.
број |
Автор | Наслов | Издавач | Година | ||||||||
1. | B. Mealy and F. Tappero | Free Range VHDL | http://www.freerangefactory.org | 2019 | ||||||||
2. | Clive Maxfield | The Design Warrior’s Guide to FPGA | Elsevier Inc | 2004 | ||||||||
23.2. | Дополнителна литература | |||||||||||
Ред.
број |
Автор | Наслов | Издавач | Година | ||||||||
1. | Volnei A. Pedroni | Circuit Design and Simulation with VHDL | The MIT Press | 2010 | ||||||||
2. | Peter J. Ashenden | Digital Design: An Embedded System Approach using Verilog | Elsevier Inc. | 2008 |