Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/XP34PIC
Anotace:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s pokročilými metodami návrhu, syntézy a verifikace programovatelných
systémů velmi vysoké integrace a systémů na čipu. Student se seznámí se základními stavebními prvky, architekturou a návrhovými postupy využívanými při realizaci komplexních integrovaných systémů, způsoby jejich popisu a postupem
jejich syntézy. Naučí se verifikační strategii, návrhu a analýze testů. V rámci tohoto projektově orientovaného kurzu by
měl s využitím nejmodernějších EDA nástrojů realizovat komplexní programovatelný integrovaný systém, jehož
aplikace by byla navázána na téma dizertační práce.
Cíle studia:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s pokročilými metodami návrhu, syntézy a verifikace programovatelných
systémů velmi vysoké integrace a systémů na čipu.
Obsah:
Cílem předmětu je seznámit posluchače s pokročilými metodami návrhu, syntézy a verifikace programovatelných
systémů velmi vysoké integrace a systémů na čipu. Student se seznámí se základními stavebními prvky, architekturou a návrhovými postupy využívanými při realizaci komplexních integrovaných systémů, způsoby jejich popisu a postupem
jejich syntézy. Naučí se verifikační strategii, návrhu a analýze testů. V rámci tohoto projektově orientovaného kurzu by
měl s využitím nejmodernějších EDA nástrojů realizovat komplexní programovatelný integrovaný systém, jehož
aplikace by byla navázána na téma dizertační práce.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Integrované systémy (IS), důvody a důsledky integrace, technologie a metody návrhu IS a jejich výroba. |
| 2. | | Aplikačně specifické integrované obvody, programovatelné integrované obvody a systémy na čipu (SoC). |
| 3. | | Komplexní programovatelná logická pole (CPLD), architektury, logické bloky a propojovací síť. |
| 4. | | Programovatelná hradlová pole (FPGA) - principy, základní stavební bloky a architektury. |
| 5. | | Systémový návrh FPGA a SoC, principy a hierarchie. Metodologie návrhu. |
| 6. | | Různé úrovně popisu návrhu (systémová, toku dat RTL). Počítačové jazyky určené pro popis hardwaru (HDL). |
| 7. | | Jazyky System Verilog a VHSIC HDL určené pro syntézu FPGA. |
| 8. | | Behaviorální syntéza: RTL model, algoritmy a procedury. |
| 9. | | Logická syntéza FPGA bloků: procedury, algoritmy a omezení. |
| 10. | | Syntéza topologie (floorplanning, mapování, rozmístění a propojení). Návrh architektury systému a datových |
cest v FPGA.
| 11. | | Řešení napájení a rozvodu hodinového signálu v FPGA a SoC. |
| 12. | | Verifikace a testování návrhu. |
| 13. | | Principy recyklace návrhu, IP jádra. |
| 14. | | Strategie a ekonomika návrhu programovatelných integrovaných systémů. |
Osnovy cvičení:
Individuální projekt řešený s poskytnutým hardwarovým vybavením (FPGA, SoC).
Literatura:
Povinná literatura:
| [1] | | R. Sharma, Design of 3D Integrated Circuits and Systems, Chapman and Hall/CRC 2014 |
| [2] | | Y. Li, Principles and Design in Verilog HDL, Wiley 2015 |
Doporučená literatura:
| [1] | | R. Woods, J. McAllister, G. Lightbody, Y. Yi, FPGA-based Implementation of Signal Processing Systems, Wiley |
2017
| [2] | | A. Sarkar et al., Low Power VLSI Design : Fundamentals, Walter de Gruyter GmbH 2016 |
| [3] | | H. Jeong, Architectures for Computer Vision : From Algorithm to Chip with Verilog, John Wiley 2014 |
| [4] | | B. Steinbach, Recent Progress in the Boolean Domain, Cambridge Scholars Publishing 2014 |
Požadavky:
c
Klíčová slova:
Programovatelné integrované obvody; FPGA; system on chip; VHDL; Verilog
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 15.12.2025 17:51:41, semestry: L/2024-5, Z,L/2025-6, Z,L/2026-7, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |