Digitalni elektronski sistemi

Visokošolski učitelji: Trost Andrej

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• vpis v letnik študija, poznavanje vsebin predmetov Programiranje mikrokrmilnikov in Digitalne strukture

Vsebina:

Postopek zasnove digitalnega elektronskega sistema. Predstavitev možnih tehnoloških izvedb in ocena posamezne ciljne tehnologije s stališča porabe moči, velikosti, zmogljivosti, cene, časa zasnove in izdelave. Predstavitev delovanja digitalnega sistema na nivoju RTL (angl.: Register-Transfer Level). Delitev digitalnega sistema na krmilni in podatkovni del. Primer zasnove preprostega digitalnega elektronskega sistema: od algoritma do izvedbe v ciljni tehnologiji. Zasnova in izvedba mikroračunalnika: arhitektura in specifikacija delovanja, opis ukazov in razlaga časovnega poteka operacij v posameznem urnem ciklu, zasnova in opis gradnikov (pomnilnik, procesorski del, krmilna logika, vodila) s strojno opisnim jezikom, izdelava gradnikov in njihova integracija v digitalni sistem. Priprava testnih programov za preizkus delovanja izdelanega mikroračunalnika.

Cilji in kompetence:

• Osvojiti načrtovalske postopke pri zasnovi digitalnih elektronskih sistemov za različne ciljne tehnologije.
• Pridobiti znanje za praktično izdelavo poljubnega digitalnega elektronskega sistema na podlagi načrtovalskih zahtev.

Predvideni študijski rezultati:

• Študent bo razumel in osvojil celoten postopek zasnove in izvedbe digitalnih elektronskih sistemov.
• Spoznal bo različne ciljne tehnologije in se znal glede na načrtovalske specifikacije argumentirano odločiti za posamezno tehnološko izvedbo.
• Digitalni sistem bo znal razdeliti na krmilni in podatkovni del.
• Osvojil bo delovanje mikroračunalniških sistemov in jih znal samostojno zasnovati, izdelati in preveriti njihovo delovanje.

Metode poučevanja in učenja:

• Predavanja in laboratorijske vaje za utrditev teoretičnih osnov in praktično izvedbo digitalnih sistemov.

Dodatne informacije na povezavi: http://lniv.fe.uni-lj.si/des.html

Gradiva

1. A. Trost, Načrtovanje digitalnih vezij v jeziku VHDL, Založba FE/FRI, 2011.
2. M. Ercegovac, T. Lang, J. H. Moreno, Introduction do Digital Systems, John Wiley & Sons, 1999.
3. M. M. Mano, Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice Hall, 2007.