Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Projektowanie systemów cyfrowych w językach opisu sprzętu
Tok studiów:
2014/2015
Kod:
IET-1-624-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Elektronika i Telekomunikacja
Semestr:
6
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Rajda Paweł J. (pjrajda@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Kasperek Jerzy (kasperek@agh.edu.pl)
dr inż. Rajda Paweł J. (pjrajda@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student został zapoznany z architekturami stosowanymi do implementacji w sprzęcie podstawowych algorytmów, funkcji logicznych i operatorów matematycznych. ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Student wie w jaki sposób są projektowane cyfrowe układy i systemy elektroniczne. Zna sposoby modelowania i symulacji pracy takich systemów. Zapoznał się ze sposobem implementacji systemów cyfrowych w układach programowalnych. ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Student potrafi optymalizować i ulepszać elektroniczne cyfrowe architektury sprzętowe w celu uzyskania lepszych parametrów użytkowych. ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Student potrafi zaprojektować, zasymulować i uruchomić i przetestować elektroniczne system cyfrowy, ze szczególnym uwzględnieniem układów dedykowanych do realizacji zadań i algorytmów nietypowych. ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K003 Student ma świadomość ważności zachowywania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej ET1A_U12, ET1A_U10, ET1A_U03 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student został zapoznany z architekturami stosowanymi do implementacji w sprzęcie podstawowych algorytmów, funkcji logicznych i operatorów matematycznych. - - + - - - - - - - -
M_W002 Student wie w jaki sposób są projektowane cyfrowe układy i systemy elektroniczne. Zna sposoby modelowania i symulacji pracy takich systemów. Zapoznał się ze sposobem implementacji systemów cyfrowych w układach programowalnych. - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi optymalizować i ulepszać elektroniczne cyfrowe architektury sprzętowe w celu uzyskania lepszych parametrów użytkowych. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zaprojektować, zasymulować i uruchomić i przetestować elektroniczne system cyfrowy, ze szczególnym uwzględnieniem układów dedykowanych do realizacji zadań i algorytmów nietypowych. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym jej wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. - - + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się oraz podnoszenia swoich kompetencji zawodowych - - + - - - - - - - -
M_K003 Student ma świadomość ważności zachowywania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
-
Ćwiczenia laboratoryjne:

Zdobycie podstawowych umiejętności projektowania układów i systemów cyfrowych odbywa się podczas pierwszej części (laboratoryjnej), opartej na dobrze udokumentowanych tutorialach, wykonywanych w obecności i przy pomocy prowadzącego. Utrwalenie zdobytych umiejętności ma miejsce podczas drugiej części, w ramach której studenci wykonują 1- lub 2-osobowe projekty. Tematy projektów wybierane są przez studentów indywidualnie wg własnych inspiracji lub z listy propozycji, obejmujących szeroką tematykę: gry i automaty zręcznościowe, układy pomiarowe i sterujące, interfejsy komunikacji międzyukładowej, układy telekomunikacyjne oraz audio/video itp. Zasadniczym celem każdego projektu jest jego fizyczne uruchomienie i przetestowanie.
W obydwu częściach kursu wykorzystywane są nowoczesne narzędzia CAD (Aldec, Xilinx) oraz moduły uruchomieniowe z układami FPGA Spartan-6 (Xilinx, Digilent).

1. Wprowadzenie do laboratorium, baza sprzętowa, warunki zaliczenia – 1g
2. Środowisko AHDL – tutoriale: “HDL Entry and Simulation”, “State Machine Entry and Debugging”, “Mixed Mode Entry and Simulation” – 5g
3. Projekt szkoleniowy w VHDL – specyfikacja, weryfikacja, synteza i implementacja – 6g
4. Projekt szkoleniowy w VHDL – preskaler, debouncer – 2g
5. Projekt indywidualny w VHDL – 16g

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 85 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 28 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Wykonanie projektu 28 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych (tutorialów).
2. Ocena z laboratorium jest zależna od terminowego zakończenia ćwiczeń laboratoryjnych (tutorialów).
3. Ocena z projektu jest zależna od stopnia jego złożoności, zaawansowania i jakości.
4. Ocena końcowa jest średnią z ocen z laboratorium i projektu.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

· Znajomość teorii układów logicznych
· Znajomość techniki cyfrowej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. M. Zwoliński: „Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL”, WKŁ
2. K. Skahill: „Język VHDL. Projektowanie programowalnych układów logicznych”, WNT
3. J. Bhasker: „A VHDL Synthesis primer”, AT&T
4. D. Naylor, S. Jones: „VHDL: A Logic Synthesis Approach”, Springer

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Kurs ma na celu zdobycie umiejętności projektowania układów i systemów cyfrowych przy wykorzystaniu nowoczesnych metod i narzędzi projektowych, a w szczególności – za pomocą języków opisu sprzętu. Szczególny nacisk w całym kursie położony jest na stronę praktyczną.
Wiedza i umiejętności zdobyte podczas kursu są konieczne dla dalszego kształcenia w kierunku inżynierii systemów cyfrowych (systemy wbudowane, sprzętowa implementacja algorytmów, zaawansowane zagadnienia projektowania systemów syfrowych itp.). Uzyskane kompetencje są również niezbędne dla (organizowanych przez prowadzących kurs) praktyk zawodowych oraz prac inżynierskich i magisterskich, ściśle powiązanych z tematyką z przemysłu i nauki (konstrukcja aparatury przemysłowej i badawczej).
Absolwenci kursu są specjalistami poszukiwanymi do praktyk i pracy zawodowej m.in. przez małopolskie oddziały i firmy, takie jak: Aldec, Ericpol, Evatronix, Nokia Solutions & Networks, Woodward i inne.

Więcej informacji na stronie przedmiotu i stronie prowadzących: http://fpga.elektro.agh.edu.pl