IL2217 Digital konstruktion med HDL 7,5 hp

Digital Design with HDL

Kursen ger grundläggande kunskaper i digital systemkonstruktion och modellering med hjälp av det hårdvarubeskrivande språket VHDL och vanliga konstruktionsverktyg (EDA-verktyg) som används inom industrin.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

HT18 för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • använda hårdvarubeskrivande språk för att modellera digital hårdvara
  • nämna och förklara de olika stegen i konstruktionsflödet för digital hårdavara
  • peka ut den syntetiserbara delmängden av ett hårdvarubeskrivande språk
  • namnge alternativa hårdvarubeskrivande språk
  • beskriva olika implementeringsarkitekturer för digital hårdvara
  • konstruera digital hårdvara som implementeras på en FPGA
  • förklara den principiella funktionaliteten av ett hårdvarubeskrivande språk för modellering av både analog och digital hårdvara
  • använda typiska konstruktionsmetoder för kombinatoriska kretsar, asynkrona och synkrona tillståndsmaskiner och busstrukturer.

Kursens huvudsakliga innehåll

  • Introduktion till övergripande systemkonstruktionsflöde och implementeringstekniker
  • Introduktion till hårdvarubeskrivande språk
  • Systemmodellering med VHDL
  • Syntetiserbar delmängd av VHDL
  • Alternativa hårdvarubeskrivande språk
  • Introduktion till VHDL-AMS (Analog och Mixed Signal VHDL)
  • Konstruktion och analys av kombinatoriska och sekventiella komponenter
  • Implementeringsarkitekturer
  • Syntes mot FPGA:er
  • Asynkrona och. synkrona tillståndsmaskiner
  • Mikrocontrollers/processorer och databussar

Behörighet

Grundläggande digitalteknik (motsvarande IE1204 Digital Design).

Baskunskaper om mikroprocessorers uppbyggnad och instruktionsexekvering (motsvarande delar av till exempel IS1200 Datorteknik, grundkurs).

Litteratur

Kursboken meddelas en månad innan kursstart på kurswebsidan.

Examination

  • LAB1 - Laborationskurs, 4,5, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Betygsskala: A/B/C/D/E/Fx/F

Krav för slutbetyg

  • Skriftlig tentamen, 3.0 hp, (TEN1: Betyg A-F)
  • Laborationskurs, 4.5 hp (LAB1: Betyg P,F) 

Slutbetyget ges av betyget i den skriftliga tentamen (TEN1). 

Laborationskursen måste avslutas under pågående läsår. Annars måste alla laborationer göras om. 

Ges av

EECS/Elektronik och inbyggda system

Kontaktperson

Johnny Öberg (johnnyob@kth.se)

Examinator

Johnny Öberg <johnnyob@kth.se>

Övrig information

HDL = Hardware Description Language
DSP = Digital Signal Processing
FPGA = Field Programmable Gate Array
ASIC = Application Specific Integrated Circuit
EDA = Electronic Design Automation.
Kursen examineras kontinuerligt. Varje laboration har också funktionen av en kontrollskrivning, vilken kan ge bonuspoäng till den skriftliga tentamen.

Påbyggnad

IL2200 ASIC-designmetodik med hårdvarubeskrivande språk
IL2204 DSP-konstruktion med HDL
IL2202 Systemmodellering

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2008.
Examinationsinformation gäller från och med VT2019.