Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Komplex hardvertervezés kiberfizikai platformokon

    A tantárgy angol neve: Complex Hardware Design on Cyber Phisical System Platforms

    Adatlap utolsó módosítása: 2015. március 10.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Villamosmérnöki Szak
    Mérnökinformatikus Szak
    Szabadon választható tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEAV13   2/0/2/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Ress Sándor László, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Horváth Gyula

    Adjunktus

    EET, BME

    Kovács Zoltán György

    Tanársegéd

    EET, BME

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Alapszintű elektronikai ismeretek, mikroelektronika, digitális technika és programozás (C).

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIEEBV04" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIEEBV04", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
    VAGY
    TárgyEredmény( "BMEVIEEBV05" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIEEBV05", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    Digitális technika 1 (VIIIAA01), A programozás alapjai 1 (VIHIAA01), Elektronika 1 (VIHIAB02)

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tantárgy célkitűzése a kiberfizikai rendszerek (CPS) technológiáinak ismertetése és a létrehozásuknál használt hardver és szoftver építőelemek áttekintése. A hallgatók megismerhetik a mai modern CPS rendszerek integrálásának folyamatát. A laborgyakorlatok keretében a hallgatók elsajátíthatják a kapcsolódó rendszertervezés CAD eszközökkel támogatott folyamatát. Különböző komplex hardver-szoftver együttes tervezési feladatokat végezhetnek el. Nagy hangsúlyt fektetünk a rendszerekben alkalmazott kommunikációs modulokra és azokhoz kapcsolódó protokollokra. A hallgatók megismerkedhetnek a területen megtalálható piacvezető tervezőrendszerekkel és metódusokkal. A tárgy célja bemutatni a modern hardverelemek világát és a bennük rejlő lehetőségeket. Hangsúlyozzuk az ipar által támasztott követelmények ismertetésére és bemutatjuk, miként lehet ezen követelményeknek megfelelő rendszereket tervezni a különböző kapcsolódó területek – gépészet, termikus problémák – figyelembe vételével.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. hét: Bevezetés: doboztól a dobozig, specifikációtól a kész realizált eszközig.

    2. hét: Felhasználható technológiák. Tervezési metódusok.

    3. hét: A komplex CPS tervezést támogató CAD rendszerek bemutatása.

    4. hét: Komplex elektronika illesztése a gépészeti környezethez, rendszerintegráció.

    5. hét: PSoC alapú CPS rendszerek bemutatása, alkalmazhatóságuk kérdései.

    6-8. hét: Kommunikáció és protokollok összetett CPS rendszerekben.

    9. hét: Bemeneti eszközök, szenzorika, interfészek, kommunikáció kevert jelű szempontok figyelembevételével.

    10. hét: Kimeneti eszközök, meghajtóáramkörök, interfészek, kommunikáció kevert jelű szempontok figyelembevételével.

     11. hét: Tervezési irányelvek mixed-signal rendszereknél. Kitekintés a jelenleg uralkodó trendekre.

     12. hét: Hardver-szoftver együttes tervezés (co-design), VC (Virtual Component) és az IP (Intellectual Property) alapú tervezés alkalmazása mixed-signal rendszereknél.

     13. hét: SiP, SoC, FPGA alapú rendszerek, mint hardver alaternatívák bemutatása. Összehasonlításuk PSoC rendszerekkel. HW-SW tervezési problémák vizsgálata a tanultak alapján.

     14. hét: A félév során tanultak áttekintése és rendszerbe foglalása. Workshop jellegű foglalkozás keretében esettanulmányok áttekintése. Hallgatói ötletek megvitatása.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Heti 2 óra előadás, 2 óra laborgyakorlat.

    10. Követelmények

    a.       A szorgalmi időszakban: Az aláírás nem kerül megadásra, és a tárgy eredménye elégtelen, amennyiben a hallgató nem jelenik meg az előadások legalább 60%-án (óra elejétől a végéig). A félévközi szakmai munkában aktív részvétel. A félév során 1db ZH elégséges szintű teljesítése. A ZH a végső érdemjegy kialakításában 25% súllyal részt vesz. A laborokon végzett munka a végső érdemjegy kialakításában további 25% súllyal részt vesz.

    b.       A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel.

    c.              Elővizsga: Nincs.

    11. Pótlási lehetőségek

    A tárgyból 1 pót ZH-t az utolsó oktatási héten és 1 pót-pót ZH-t iratunk a pótlási időszakban.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Az előadóval történt egyeztetést követően folyamatos.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Elektronikusan elérhető előadás fóliák, oktató által készített segédanyagok, kijelölt szakirodalom.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    Kontakt óra

    56

    Félévközi készülés órákra

    9

    Felkészülés zárthelyire

    15

    Vizsgafelkészülés

    40

    Összesen

    120

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Ress Sándor László

    Egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Horváth Gyula

    Egyetemi adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Kovács Zoltán György

    Tanársegéd

    Elektronikus Eszközök Tsz.