BME VIK - Áramkörtervezés az absztrakciótól a realizációig

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Czirkos Zoltán,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Nagy Gergely	egyetemi tanársegéd	Elektronikus Eszközök Tsz.
Horváth Péter	doktorandusz	Elektronikus Eszközök Tsz.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Mikroelektronika

6. Előtanulmányi rend

Ajánlott:
Jelen tárgy mellett nem vehető fel együttesen a VIIM276, VIIM340 és VIMIM238

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja megismertetni a hallgatókkal a digitális hardvertervezés legmodernebb eszközeit és a fizikai realizáció lehetséges módjait, beleértve a működő áramköri mag tágabb fizikai környezete hatásainak figyelembevételét és az áramkör tesztelésének kérdéseit is. A tárgy bemutatja az absztrakt rendszertervezést UML felhasználásával, majd a hardver-szoftver partícionálás, illetve a hardvertervezés támogatását a SystemC nyelv felhasználásval. Az elvi ismeretek mellett cél a SystemC használatának bemutatása egy professzionális EDA környezetben és annak bemutatása, hogy milyen lépéseken keresztül vezet az út a tényleges, fizikai realizációig akár egy ASIC áramkör, akár programozható eszköz (FPGA) segítségével.

8. A tantárgy részletes tematikája

• Az UML használata az absztrakt tervezésben.

• A SYSTEM C hardverleíró nyelv, ezen belül: a SystemC, mint a C++ kiterjesztése. Modulok, process-ek, signal-ok. Port és signal. Adattípusok, órajelek. Absztrakciós szintek. A szimulációs kernel. Jelalak-figyelés.

• A SystemC nyelven készített hardverleírások szimulációs kérdései.

• Hardver és beágyazott szoftver együttes tervezése, együttes szimulációja.

• A SystemC nyelven készített hardverleírások szintetizálhatósági kérdései, ezen belül: Szintaktikai követelmények. Támogatott adattípusok. Támogatott műveletek. Támogatott vezérlési szerkezetek. Osztályok, struct-ok, függvények használata. Egyéb betartandó szabályok.

• Vezető EDA gyártók SystemC implementációi. A SystemC és más HDL-ek kapcsolata

• Tervezési esettanulmányok: A CORDIC processzor. Közlekedési lámpa-vezérlő.

• Szintetizálás ASIC-re és FPGA-ra

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

Előadás, amelyhez csatlakozóan a félév során gyakorlati/laboratóriumi órákra is sor kerül

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban:

A félév során két zárthelyi dolgozatot íratunk. Az aláírás megszerzéséhez ennek legalább elégséges szinten való teljesítése szükséges. A megszerzett aláírás későbbi szemeszterekbe tovább vihető két évig.

b. A vizsgaidőszakban:

A tárgyból a félév befejeztével írásbeli vizsgát kell tenni. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megszerzése

c. Elővizsga:

A szorgalmi időszak utolsó hetében elővizsgát tartunk. Az elővizsgán az vehet részt, akinek zárthelyi eredménye jeles.

11. Pótlási lehetőségek

A zh pótlására egyszeri lehetőséget adunk a szemeszter folyamán. Egy pót-pót zh még megírható a pótlási héten is..

12. Konzultációs lehetőségek A zárthelyi illetve a vizsgaalkalmak előtt – az előadókkal történő előzetes megbeszélés alapján – konzultációs lehetőséget biztosítunk.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1666-2005 IEEE Standard SystemC Language Reference Manual

http://shop.ieee.org/ieeestore/Product.aspx?product_no=SS95505

Introduction to SystemC tutorial

http://www.esperan.com/pdf/Esperan_SystemC_tutorial.pdf

SystemC User’s Guide v2.0.1

https://www.systemc.org/projects/sitedocs/document/v201_Users_guide/en/1

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	10
Felkészülés zárthelyire	20
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés	48
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr.Poppe András	Egyetemi docens	Elektronikus Eszközök Tsz
Nagy Gergely	Egyetemi tanársegéd	Elektronikus Eszközök Tsz