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

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    System Level Design

    A tantárgy angol neve: System Level Design

    Adatlap utolsó módosítása: 2018. május 5.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    MSc képzés

    Smart Systems Integration specializáció
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEMA05 2 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Czirkos Zoltán, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Hosszú Gábor

    egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Czirkos Zoltán

    egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Horváth Péter

    egyetemi adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Elektronika tervezés alapjai, digitális elektronika tervezés alapjai, C/C++ nyelveken való programozás.

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    -
    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy bemutatja a hardver rendszerek tervezésének, megvalósításának és ellenőrzésének módjait. Tárgyalja az ide kapcsolódó aktuális trendeket és ezek hatását a tervezésre.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Előadások:

    1. Bevezető: a digitális rendszer megvalósítási alternatívái. Alkalmazásspecifikus rendszerek, mikroprogramozott, firmware és programozható kapumátrixok.
    2. A digitális rendszermodellezésbeli elvonatkoztatási szintek, Gajski-Kuhn Y-diagram, top-down and bottom-up tervezési megközelítések. A komplexitás kezelése.
    3. Automatizálás, silicon compilerek. Szimulációs módszerek, szoftver megoldások.
    4. Rendszerszint modellezés. Rendelkezésre álló hardver modellezési nyelvek: SystemC, VHDL, Verilog és Verilog-AMS.
    5. Bevezetés a SystemC-be és a CatapultC nyelvekbe. Tervezési gyakorlatok.
    6. SystemC tervezési gyakorlatok.
    7. A VHDL/Verilog nyelv részletes ismertetése.
    8. Az analóg és kevert módú rendszerek leírásának problémái. A Verilog-AMS nyelv részletes ismertetése, folytonos időbeli modellezés, frekvencia-tartománybeli és zajmodellezés.
    9. Fizikai megvalósítási technológiák: ROM memória blokkok, FPGA és FPLA mátrixok, mikrokontrollerek, és ASIC.
    10. Rendszerszintézis az eszközválasztás függvényében: FPGA, FPAA, FPMA, SiP és SoC eszközök.
    11. Az FPGA tervezési folyamat bemutatása.
    12. Hardver-szoftver együttes tervezés, VC (virtuális komponens) és IP (szellemi tulajdon) alapú tervezés.
    13. Tesztelés és verifikáció. Tesztelhetőségre tervezés (Dft).
    14. IC és MEMS együttes tervezés, MEMS integráció.

     

    Gyakorlatok:

     

    1-4. hét: C++ használata specifikációra és digitális rendszerek rendszer-szintű leírására.

    5-8. hét: System C alapú tervezés. System C modulok használata, verifikáció céljából próbapadok létrehozása.

    9-14. hét: VHDL és Verilog tervezési gyakorlatok, szimulációs és szintézis példák.

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

    Előadás, melyhez gyakorlatok keretében példákat ismertetünk esettanulmány jelleggel és on-line számítógépes bemutatóval.

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    A tárgyból egy nagyzárthelyit íratunk a 10. héten.

    Belépő tesztek a tantermi gyakorlatokon: belépő tesztek nem ismételhetők.

    A vizsgára bocsátás és aláírás szerzés feltétele a minimum elégséges zárthelyi eredmény és a belépő tesztek min. 2/3-ának sikeressége.

    b. A vizsgaidőszakban: vizsga, a vizsga módja írásbeli.

    c. Elővizsga: van


    11. Pótlási lehetőségek

    A tárgyból 1 pótZH-t iratunk a szorgalmi időszakban:

    Ha egy hallgatónak a pótZH is sikertelen, akkor megismételheti, de csak egyszer ismételhető.


    12. Konzultációs lehetőségek

    Az előadókkal egyeztetett időpontokban.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Kötelező tananyag:

    -       Az előadók által készített, rendszeresen frissített elektronikus jegyzetek.

    Ajánlott tananyag:

    -       David Money Harris, Sarah L. Harris: Digital Design and Computer Architecture

    -       Thorsten Grötker, Stan Liao, Grant Martin, Stuart Swan: System Design with SystemC

     

    -       Peter J. Ashenden: Digital Design - An Embedded System Approach Using VHDL

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    Kontakt óra

    42

    Készülés előadásokra

    14

    Készülés gyakorlatokra

    12

    Készülés laborra

    0

    Készülés zárthelyire

    16

    Házi feladat elkészítése

    0

    Önálló tananyag-feldolgozás

    0

    Vizsgafelkészülés

    36

    Összesen

    120

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Czirkos Zoltán

    egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Hosszú Gábor

    egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Horváth Péter

    egyetemi adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz.