Каталог вибіркових навчальних дисциплін
Цифрова техніка та ПЛІС
Кафедра, яка викладає навчальну дисципліну:
Викладач
Короткий опис навчальної дисципліни
Метою навчальної дисципліни є освоєння студентами теоретичних основ функціонування та побудови сучасної цифрової елементної бази, розробки цифрових засобів радіотехнічних та телекомунікаційних систем на ПЛІС та їх програмування.
Цілі та задачі навчальної дисципліни
Завданнями вивчення навчальної дисципліни є:
– Навчитись використовувати базові методи, способи та засоби отримання, передавання, обробки та зберігання інформації;
– Навчитись розробці в галузі обчислювальної і мікропроцесорної техніки та програмування, програмних засобів для розв’язання спеціалізованих задач та практичних проблем у галузі професійної діяльності;
– Оволодіти вмінням проектувати, в т.ч. схемотехнічно нові (модернізувати існуючі) елементи (модулі, блоки, вузли) телекомунікаційних та радіотехнічних систем, систем телевізійного й радіомовлення тощо.
Результати навчання
Отримані знання з навчальної дисципліни стануть складовими наступних програмних результатів навчання:
1. Вміння застосовувати знання в галузі інформатики й сучасних інформаційних технологій, обчислювальної і мікропроцесорної техніки та програмування, програмних засобів для розв’язання спеціалізованих задач та практичних проблем у галузі професійної діяльності.
2. Здатність брати участь у створенні прикладного програмного забезпечення для елементів (модулів, блоків, вузлів) телекомунікаційних систем, інфокомунікаційних, телекомунікаційних мереж, радіотехнічних систем та систем телевізійного й радіомовлення тощо.
3.Вміння проектувати, в т.ч. схемотехнічно нові (модернізувати існуючі) елементи (модулі, блоки, вузли) телекомунікаційних та радіотехнічних систем, систем телевізійного й радіомовлення тощо.
Перелік тем
Тема 1.Цифрова елементна база. Алгебра логіки.Системи зчислення. Двійкова арифметика. Представлення цифрової інформації фізичними сигналами. Алгебра логіки. Принципи роботи та будова цифрових елементів І, НЕ, АБО, тригерів, регістрів, лічильників, порогової логічної схеми, запам’ятовуючих пристроїв.
Тема 2. Синтез цифрових пристроїв.Таблиця істинності. Методи мінімізації логічних функцій. Синтез цифрових схем за таблицею істинності. Побудова комбінаційних ЦП, мультиплексорів, демультиплексорів, шифраторів, дешифраторів, перетворювачів коді.
Тема 3. Проектування ПЛІС. Побудова, використання FPGA (Field -Programmable Gate Array) – програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС). Мови проектування апаратури VHDL та Verilog, графічний режим.
Тема 4. Програмування ПЛІС. Основи програмування VHDL та Verilog. Проектування ПЛІС в середовищах Altera Quartus (Intel), Xilink Vivado. Функціональні можливості сучасних FPGA Intel: Cyclone V FPGA GT, Intel Cyclone 10, Cyclone V SOC з вбудованим процесором ARM Cortex-A9, Xilinx Virtex-6 та інших. Інтерфейси введення/виведення даних в FPGA.
Система оцінювання
1. За відвідуваня лекційних занять, конспект – 10б.
2. Контрольно-модульні роботи: 2*25 = 50б.
3. Захист звітів з лабораторних робіт: 8*5б = 40б.
Всього: 100балів.
Форма контролю
екзамен