Hoppa till huvudinnehållet

IL2225 Hårdvarukonstruktion i ASIC och FPGA för inbyggda system 7,5 hp

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.

Kursval

Gäller för kursomgång

HT 2024 TEBSM programstuderande

Anmälningskod

50976

Rubriker med innehåll från kursplan IL2225 (HT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

  • Viktiga koncept för logik/FSM och algoritm implementation vid användandet av automatiserade design flöden.
  • Användandet av HDL kod-stilar för effektivitet, simulering, timing, klockdistribution och beräknad överbelastning.
  • Begränsningar för teknologi och optimering, gränssnitt till tillverkning och slutgiltigt fysikaliskt syntes flöde.
  • Konstruktions optimering med avseende på area, prestanda och effekt i logik/FSM.
  • Statisk timing analys.
  • Koncept för hög-nivå syntes och design flöde.
  • Syntes för schemaläggning, allokering, förbindning, lagring, sammankoppling och kontroller.
  • Acceleratorer i hårdvara.
  • Konstruktions möjligheter.

Lärandemål

I denna kurs lär sig studenterna logik/FSM och algoritmer implementerade som hårdvarukonstruktion i en SOC för inbyggda system realiserad som ASIC eller FPGA. Metoden för implementeringen baseras på logik och hög-nivå syntes.

Efter att ha följt kursen skall studenterna kunna hantera:

  • Olika koncept för abstraktion, domäner, syntes och analys samt klassificera syntesverktyg.
  • Implementations sätt som Full Customs, Std Cells, Mask Programmable Gate Arrays och FPGAs samt jämförelse mellan dessa.
  • Kod-stilar för logik/FSM och HCD/C algoritmer för effektiv implementation och återanvändning.
  • Den arkitekturala mångfald som logik/FSM och högnivå syntes arbetar med och innebörd av HDL/C kod.
  • Area, prestanda och effekt optimering med avseende på logik/FSM på algoritmisk nivå.
  • Begränsningar för teknologi och optimering. Användande av logik/FSM med hög-nivå syntes.
  • Bibliotek som användes för logik/FSM och hög-nivå logik.
  • Användandet av fysisk konstruktion och beräkning som utförs med logik/FSM och Algorithmic Design.
  • Metoder och koncept som användes för att beräkna/analysera utförande och effekt för logik/FSM på algoritmisk nivå.
  • Partionering av hårdvara och mjukvara vid användande av acceleratores.
  • Logik/FSM och högnivå syntes metodologi.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Kunskaper i elkretsanalys, 6 hp, motsvarande slutförd kurs EI1110/EI1120/IE1206.

Kunskaper i digital design, 6 hp, motsvarande slutförd kurs IE1205.

Kunskaper i digital design och validering med hårdvarubeskrivande språk, inklusive erfarenhet av HDL-simulatorer som ModelSim eller Xcelium, 6 hp, motsvarande slutförd kurs IL2203.

Rekommenderade förkunskaper

  • Grundläggande erfarenhet av Linux-miljöer
  • Grundläggande användning av kommandorad
  • Grundläggande kunskap i programmering och skript

Utrustning

Verktygen som används i labbet körs uteslutande på KTH:s servrar. Laborationerna kan göras antingen med hjälp av KTH-datorer eller personliga genom att ansluta till servrarna med SSH. För att komma åt kursens mjukvaruverktyg utanför KTHs lokaler krävs en internetuppkoppling och KTH VPN.

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

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

Examination

  • HEMA - Hemuppgifter, 1,0 hp, betygsskala: P, F
  • PROA - Projektarbete, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TENA - Muntlig tentamen, 2,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Elektroteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Ahmed Hemani (hemani@kth.se)

Övergångsbestämmelser

Studenter som påbörjat kursen med modulerna TEN1 och LAB1 har möjlighet att examineras på dessa för att kunna slutföra kursen.

Övrig information

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se: http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex.