Programmierbare Logikbausteine

Verantwortlicher: Dipl.-Ing. Thomas Rommel

Zielgruppen:
1. Fachsemester EIT_MA, II_MA

Detaillierte Informationen zu den Vorlesungen und Praktika finden Sie ebenfalls in Moodle.


Lehrinhalt

Die Vorlesung mit Praktikum wendet sich an alle Studenten, die die Entwicklung von Hardware als ihr zukünftiges Arbeitsgebiet ansehen. Nachdem lange Zeit Gatter und Bausteine der Standardbaureihen als verbindende Glieder zwischen den einzelnen Bestandteilen von elektronischen Baugruppen eingesetzt wurden, nutzt man heute im Wesentlichen programmierbare Logikbausteine (PLD). Mit Hilfe moderner CAD-Systeme lassen sich damit auch Spezialschaltungen schnell und preiswert realisieren, ohne dem Entwurf nachgelagerte Fertigungsschritte in Fremdfirmen zu benötigen.
Die Vorlesung gibt einen Überblick über den derzeitigen Markt, während das Praktikum mit der Nutzung üblicher Entwurfssoftware vertraut macht.


Inhalt der Vorlesung

Teil A:
Entwurf eines PLD (Cyclone III von Altera) an Hand einer konkreten Aufgabe
Allgemeines
Aufgabenstellung (Lichtsteuerung)
Die Entwurfssoftware Quartus II von Altera
Einführung in die Hardwarebeschreibungssprache AHDL
 

Teil B:
Einordnung der PLD in den ASIC-Bereich
Systematik der gebräuchlichen programmierbaren Logikbausteine (PLD)
Programmiertechnologien
Verbindungsarchitekturen
Speicher in komplexen PLD
Beschreibung Bausteinarchitekturen
Embedded Processor Solutions (Nios II)
Analoge PLD
Adressen und Literaturhinweis

 

Praktikum
 

Basispraktikum (Zum Kennenlernen der verschiedenen Entwurfsmethoden)
Architekturentwurf und Eingabe von Schaltungsstrukturen
Entwurf der Teilkomponenten aus einer Verhaltensbeschreibung (AHDL)
Absichts- und Timingsimulation der Gesamtschaltung
Implementation des Gesamtproblems in ein PLD
 

Aufbaupraktikum - Implementation eines Videospiels - freier Entwurf
Fehlersimulation und Test
Timing-Eigenschaften von PLD-Implementierungen
Layoutgestaltung bei PLD

 

Extras