Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2022/2023

Programovatelné logické prvky

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 440-2204/01
Zkratka PLP
Název předmětu česky Programovatelné logické prvky
Název předmětu anglicky Programmable Logical Devices
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra telekomunikační techniky
Garant předmětu doc. Ing. Jaroslav Zdrálek, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
Vývojový systém pro programovatelné logické obvody, jednotlivé fáze návrhu, základní prvky jazyka VHDL, entita, architektura.
Základní prvky jazyka VHDL - deklarace, objekty VHDL, datové typy.
Základní příkazy jazyka VHDL - dataflow programování.
Základní příkazy jazyka VHDL - sekvenční programování.
Základní příkazy jazyka VHDL - strukturální modelování.

Popis kombinačních a sekvenčních obvodů pomocí jazyka VHDL.
Popis číslicových systémů na úrovni hradel, registrů a bloků.
Základy zobrazení informací na displejích.

Charakteristika programovatelných prvků, kategorizace podle jednotlivých kritérií, definice pojmů, použitá symbolika.
Třídění PLD prvků, programovatelné obvody typu PROM, PLA, PAL a GAL.
Základní stavební bloky CPLD a FPGA prvků.
Systémové vlastnosti PLD prvků, elektrické vlastnosti PLD obvodů.
SoC - Systémy na čipu, analogové programovatelné obvody.


Projekty:
Návrh kombinačního logického obvodu.
Návrh sekvenčního logického obvodu.
Realizace návrhu.


Laboratoře:
Seznámení se systémem překladu VHDL. Bezpečnostní školení.
Ukázkový návrh.
Seznámení se systémem překladu VHDL.
Seznámení se systémem překladu VHDL.
Zadání samostatné práce č. 1 - návrh kombinačního logického obvodu. Zadání úkolu č. 3 - realizace jednoho z návrhu
Řešení samostatné práce č. 1.
Řešení samostatné práce č. 1.
Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého kombinačního logického obvodu.
Hodnocení zadání č. 1. Zadání úkolu č. 2 - návrh sekvenčního logického obvodu
Řešení samostatné práce č. 2.
Řešení samostatné práce č. 2.
Řešení samostatné práce č. 2.
Programování PLP prvku a ověření funkce navrženého sekvenčního logického obvodu, hodnocení zadání č. 2 a 3.
Představení návrhu SoC systému.

Povinná literatura

- J. Zdrálek: Programovatelné logické prvky; skripta VŠB-TU Ostrava 2006; ISBN 80-248-1060-3
- Bhasker J.: A VHDL Primer, Third edition; Prantice Hall 1999, ISBN 0-13-096575-8
- Wakerly J. F.: Digital Design, Principles and Practices; Prentice Hall 2006; ISBN 0-13-186389-4
- Katz R. H. and Borriello G.: Contemporary logic design; Prentice Hall 2005; ISBN 0-201-30857-6
- Roth Ch. H. Jr.: Fundamentals of logic design; Thomson Brooks/Cole 2004; ISBN 0-534-37804-8

Doporučená literatura

- Digital design seminar; Literature of Texas Instruments 1997; sdyde01a
- Design Kit, Programmable Logic Guide; literature of XILINX 2003
- Chu P. Pong: FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version (Hardcover); Wiley-Interscience (February 4, 2008); ISBN-10: 0470185317 ; ISBN-13: 978-0470185315 
- Zeidman R.: Designing with FPGAs and CPLDs; CMP Books (September 2002); ISBN-10: 1578201128 ; ISBN-13: 978-1578201129 
- Grout I.: Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs; Newnes (March 27, 2008); ISBN-10: 075068397X ; ISBN-13: 978-0750683975 
- Wilson P.: Design Recipes for FPGAs; Newnes (June 18, 2007); ISBN-10: 0750668458 ; ISBN-13: 978-0750668453 
- Hauck S., DeHon A.: Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation (Systems on Silicon); Morgan Kaufmann (November 9, 2007); ISBN-10: 0123705223 ; ISBN-13: 978-0123705228