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12482Fakultät 3 – Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
FPGA basierter Schaltungsentwurf und Schaltungssimulation
Titel auf Englisch: FPGA based Circuit Design and Simulation
Lernergebnisse
- geeigneter Methoden auszuwählen und sichere anzuwenden
- vorhandenes Wissen selbständig zu erweitern …
Inhalte
- Einführung: Einordnung von VLSI-Schaltkreise (Standardzellen, Gate- Array, FPGA), Hardwarebeschreibungssprachen (VERILOG, VHDL), XILINXs SPARTAN 3 Evaluationboard
- VHDL-Beschreibung: Grundlagen (Entity, Architecture, ...), Test von VDHL-Modellen
- VHDL Schaltungsentwurf: Kombinatorische Schaltungen (MUX, COD, DEC, Comp, Add, Shift, ...), Sequentielle Schaltungen (Speicherelemente, Automatenentwurf), Ausgewählte Schaltungen (schnelle Zähler, Arithmetik)
- Kennenlernen von ISE Foundation, VHDL Editor und ISESimulator
- Kennlernen des SPARTAN3 Testboards: FPGA-Programmierung, Verwendung von Schaltern und LEDs
- Kennlernen SPARTAN3 Testboards: 7-Segment-Anzeige, 50 MHz Takt.
- Entwurf einer Addier-/Subtrahierschaltung
- Entwurf eines sequentiellen Schaltwerks
- Implementierung von internen Speicherblöcken
- Entwurf einer Ansteuerschaltung zum Schreiben und Lesen von Daten in einen bzw. aus einem externen Speicherbaustein
Voraussetzungen
Verpflichtende Voraussetzungen
Keine
Empfohlene Voraussetzungen
- Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 2
- Rechnerarchitektur und Digitaltechnik
- CAD/CAE & Fertigung elektronischer Baugruppen 1
Prüfungsmodalitäten
- Eine Projektaufgabe mit 15-20 Seiten Projektbericht (70%) und
- Eine Projektpräsentation, 15min., mit anschließender Diskussion (30%)
Termine im WiSe 26/27
Angeboten in
- ElektrotechnikMaster
Wahlpflichtkomplex: Kein Komplex genannt
| Studiengang | Abschluss | Wahlpflichtkomplex |
|---|---|---|
| Elektrotechnik | Master | Kein Komplex genannt |
Literatur und Materialien
- Skript
- Tafel
- ISE Foundation, VHDL Editor und ISE-Simulator
- Beamer
- Manual XLINKs Spartan-3:
- http://www.xilinx.com/support/documentation/spartan-3.htm,
- http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds099.pdf
- Pong P. Chu , FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, Wiley-Verlag, 2008
- Peter Sauer, Hardware-Design mit FPGA,Elector-Verlag 2010
- Ricardo Jasinski,Effective Coding with VHDL: Principles and Best Practice, MIT Press, 2016
- G. Herrmann, D. Müller, ASIC - Entwurf und Test, Fachbuchverlag Leipzig,2008
- F. und R. Bartholomä, Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs: Einführung mit VHDL und System C, Oldenburg, 2006
Bewertungen von Studierenden
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