Програмовані логічні інтегральні схеми
Спеціальність: Радіоелектронні апарати та засоби
Код дисципліни: 7.172.05.O.2
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: проф. Романишин Юрій Михайлович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
знання:
- теоретичних основ побудови цифрових пристроїв на ПЛІС;
- сучасних технологій програмування ПЛІС з використанням середовища Quartus II;
- мови програмування Verilog HDL;
- реалізації цифрових пристроїв на платі розробки та навчання ПЛІС ALTERA DE2;
- синтезу цифрових комбінаційних схем на базі ПЛІС;
- реалізації типових цифрових елементів на базі ПЛІС: мультиплексорів, дешифраторів, суматорів тощо;
- особливостей застосування ПЛІС в реалізації цифрових систем;
вміння:
- синтезувати цифрові комбінаційні схеми на базі ПЛІС;
- реалізувати типові цифрові елементи на базі ПЛІС: мультиплексори, дешифратори, суматори тощо;
- програмувати на мові Verilog HDL;
- програмувати ПЛІС з використанням середовища Quartus II;
- розробляти проекти з використанням ПЛІС ALTERA DE2.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізит: Мікропроцесорні пристрої та системи
Кореквізити: Відсутні
Короткий зміст навчальної програми: Програмовані логічні інтегральні схеми – структури, програмування, застосування.
Види та класифікація ПЛІС. Стандартні програмовані логічні пристрої (SPLD). Складні програмовані логічні пристрої (CPLD). Матриці елементів гнучкої логіки (FLEX). Вентильні матриці, що програмуються користувачем (FPGA). ПЛІС типу “система на кристалі”.
Застосування ПЛІС.
Синтез комбінаційних логічних схем за заданою таблицею істинності на основі ПЛІС. Карти Карно.
Програмування ПЛІС в середовищі Quartus II.
Мова програмування Verilog HDL.
Плата розробки та навчання ПЛІС ALTERA DE2. Структура плати ALTERA DE2.
Побудова базових логічних елементів на основі ПЛІС в середовищі Quartus II: мультиплексорів, дешифраторів, суматорів тощо.
Відображення цифр на 7-сегментному індикаторі на ПЛІС ALTERA DE2.
Реалізація цифрових автоматів Мілі і Мура на ПЛІС ALTERA DE2.
Реалізація алгоритмів шифрування-дешифрування на ПЛІС ALTERA DE2.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: звіти з лабораторних робіт, усне опитування – 25 балів.
Підсумковий контроль: письмова та усна форма екзамену; письмова частина – 65 балів, усна частина – 10 балів.
Рекомендована література: 1. Соловьев В.В. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 636 с.
2. Максфилд К. Проектирование на ПЛИС. – М.: Издательский дом “Додэка-XXI”, 2007. – 408 с. (Серия “Программируемые системы”).
3. Сергиенко А.М. VHDL для проектирования вычислительных устройств. – К.: ЧП “Корнейчук”, ООО “ТИД “ДС”, 2003. – 208 с.
4. Бибило П.Н. Основы языка VHDL. – М.: СОЛОН-Р, 2002. – 224 с.
5. Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы ALTERA: проектирование устройств обработки сигналов. – М.: ДОДЭКА, 2000. – 128 с.
6. Вальпа О.Д. Полезные схемы с применением микроконтроллеров и ПЛИС (+CD). – М.: Издательский дом “ДОДЭКА-XXI”, 2006. – 416 с. (Серия “Программируемые системы”).
7. Суворова Е.А., Шейнин Ю.Е. Проектирование цифровых систем на VHDL. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 576 с.
8. Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL. Практический курс. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 224 с.
9. Поляков А.К. Языки VHDL и VERILOG в проектировании цифровой аппаратуры. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 320 с. (Серия “Системы проектирования”).
10. DE2 Development and Education Board. User Manual. Version 1.4 Copyright © 2006 Altera Corporation. 69 p.
11. Altera Corporation. Cyclone II Device Handbook, Volume 1. 470 p. 2008.
12. Altera Corporation. Quartus II Introduction Using Schematic Design. 31 p. 2009.
13. Altera Corporation. Quartus II Introduction Using Verilog Design. 28 p. 2009.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Програмовані логічні інтегральні схеми (курсовий проєкт)
Спеціальність: Радіоелектронні апарати та засоби
Код дисципліни: 7.172.05.O.6
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: проф. Романишин Юрій Михайлович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
знання:
- теоретичних основ побудови цифрових пристроїв на ПЛІС;
- сучасних технологій програмування ПЛІС з використанням середовища Quartus II;
- мови програмування Verilog HDL;
- реалізації цифрових пристроїв на платі розробки та навчання ПЛІС ALTERA DE2;
- синтезу цифрових комбінаційних схем на базі ПЛІС;
- реалізації типових цифрових елементів на базі ПЛІС: мультиплексорів, дешифраторів, суматорів тощо;
- особливостей застосування ПЛІС в реалізації цифрових систем;
вміння:
- синтезувати цифрові комбінаційні схеми на базі ПЛІС;
- реалізувати типові цифрові елементи на базі ПЛІС: мультиплексори, дешифратори, суматори тощо;
- програмувати на мові Verilog HDL;
- програмувати ПЛІС з використанням середовища Quartus II;
- розробляти проекти з використанням ПЛІС ALTERA DE2.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізит: Мікропроцесорні пристрої та системи
Кореквізити: Відсутні
Короткий зміст навчальної програми: Програмовані логічні інтегральні схеми – структури, програмування, застосування.
Види та класифікація ПЛІС. Стандартні програмовані логічні пристрої (SPLD). Складні програмовані логічні пристрої (CPLD). Матриці елементів гнучкої логіки (FLEX). Вентильні матриці, що програмуються користувачем (FPGA). ПЛІС типу “система на кристалі”.
Застосування ПЛІС.
Синтез комбінаційних логічних схем за заданою таблицею істинності на основі ПЛІС. Карти Карно.
Програмування ПЛІС в середовищі Quartus II.
Мова програмування Verilog HDL.
Плата розробки та навчання ПЛІС ALTERA DE2. Структура плати ALTERA DE2.
Побудова базових логічних елементів на основі ПЛІС в середовищі Quartus II: мультиплексорів, дешифраторів, суматорів тощо.
Відображення цифр на 7-сегментному індикаторі на ПЛІС ALTERA DE2.
Реалізація цифрових автоматів Мілі і Мура на ПЛІС ALTERA DE2.
Реалізація алгоритмів шифрування-дешифрування на ПЛІС ALTERA DE2.
Тема курсового проекту: “Реалізація цифрового автомату Мілі (або Мура) на ПЛІС ALTERA DE2”.
Завдання для курсового проекту: Реалізувати цифровий автомат Мілі (або Мура) на програмованій логічній схемі з використанням плати Altera DE2 за заданими таблицями переходів та виходів автомату.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: перевірка ходу виконання курсового проекту. Підсумковий контроль: захист курсового проекту – 100 балів.
Рекомендована література: 1. Соловьев В.В. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 636 с.
2. Максфилд К. Проектирование на ПЛИС. – М.: Издательский дом “Додэка-XXI”, 2007. – 408 с. (Серия “Программируемые системы”).
3. Сергиенко А.М. VHDL для проектирования вычислительных устройств. – К.: ЧП “Корнейчук”, ООО “ТИД “ДС”, 2003. – 208 с.
4. Бибило П.Н. Основы языка VHDL. – М.: СОЛОН-Р, 2002. – 224 с.
5. Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы ALTERA: проектирование устройств обработки сигналов. – М.: ДОДЭКА, 2000. – 128 с.
6. Вальпа О.Д. Полезные схемы с применением микроконтроллеров и ПЛИС (+CD). – М.: Издательский дом “ДОДЭКА-XXI”, 2006. – 416 с. (Серия “Программируемые системы”).
7. Суворова Е.А., Шейнин Ю.Е. Проектирование цифровых систем на VHDL. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 576 с.
8. Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL. Практический курс. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 224 с.
9. Поляков А.К. Языки VHDL и VERILOG в проектировании цифровой аппаратуры. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 320 с. (Серия “Системы проектирования”).
10. DE2 Development and Education Board. User Manual. Version 1.4 Copyright © 2006 Altera Corporation. 69 p.
11. Altera Corporation. Cyclone II Device Handbook, Volume 1. 470 p. 2008.
12. Altera Corporation. Quartus II Introduction Using Schematic Design. 31 p. 2009.
13. Altera Corporation. Quartus II Introduction Using Verilog Design. 28 p. 2009.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).