Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Digitális technika 2.
A tantárgy angol neve: Digital Design 2.
Adatlap utolsó módosítása: 2011. június 9.
Tantárgy lejárati dátuma: 2012. június 30.
Villamosmérnöki Szak
Szakmai törzsanyag tárgy
BSc. képzés
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Kalmár Péter
egyetemi docens
Irányítástechnika és Informatika
Dr. Horváth István
egyetemi adjunktus
Dr. Vajda Ferenc
-------------
A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.
A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.
Neptun-kód Cím
BMEVIIIA104 Digitális technika I. kredit
(Digitális technika I-II.) A tárgy rendeltetése, hogy megadja mindazokat a hardware rendszertechnikai alapismereteket, amelyek a digitális berendezések logikai tervezési szintjén szükségesek. A tervezői szemlélet kialakítása érdekében a hallgatók a gyakorlati foglalkozásokon logikai tervezési részfeladatok önálló megoldásával mélyítik el az elméleti tananyagot. Ennek keretében
A megszerzett ismeretekkel és készségekkel a hallgatóknak képesek lesznek a villamosmérnöki gyakorlatban felmerülő bármely logikai tervezési feladat megoldására, ennek során
Digitális technika II (2+2)
1. hét
Előadás
A digitális rendszerek tervezése, adatstruktúra vezérlés. Sínrendszerek definíciója, kialakulása, osztályozása. Szinkron és aszinkron működésű sínrendszerek. Vezetékek csoportosítása, az egyes vezetékcsoportok feladata.
Gyakorlat
Feladatok megoldása MSI áramkörök alkalmazásával: soros/párhuzamos, párhuzamos/soros átalakítás.
2. hét
A digitális számítógép felépítése, működése. Az utasítás-szervezés fejlődése. Mikroprocesszoros rendszerek kialakulása, fejlődése.
Feladatok megoldása MSI áramkörök alkalmazásával: hétszegmenses kijelző vezérlőrendszerének tervezése.
3. hét
A mikroszámítógépek általános felépítése, blokkvázlata, a funkcionális egységek jellemzői, a működés modellje. Egy egyszerű mikroprocesszor sínrendszerének felépítése. Alaphelyzetbe állítás, órajel generálás, READY kezelés.
Memóriák illesztése sínrendszerekhez. ROM, RAM memória elemek. Időzítési viszonyok a memóriák szempontjából. Az adatszélesség növelése.
4. hét
Az Assembly programozás alapfogalmai. Egyszerű mikroprocesszor utasításkészlete. Adatmozgató utasítások, ugró utasítások, aritmetikai és logikai utasítások. Címzési módok, makrók és direktívák.
Egyszerű assembly programozási feladatok gyakorlása.
5. hét
Egyszerű mikroprocesszor utasításkészlete. FIFO, FILO memória szervezés. Stack memória, hardver szoftver megvalósítás. Szubrutin fogalma, feltétel nélküli és feltételes szubrutinhívó és RET utasítások.
6. hét
A mikroszámítógépek megszakítási rendszerének általános ismertetése A megszakítás fogalma (egyszintű, többszintű, programvezérelt megszakítások). A megszakítási szubrutin felépítése, automatikus és programozható mentések, prioritási megoldások.
7. hét
Egyszerű mikroprocesszorokban lévő speciális egységek. Feles megszakítások, nem tiltható megszakítások alkalmazása, teszt bemenetek és közvetlen kimenetek mikroprocesszorokban. Speciális utasítások.
Teszt bemenetek és közvetlen kimenetek alkalmazása.
8. hét
Sínrendszerre csatlakoztatható, programozható megszakítás-kezelő egységek felépítése, működése, alkalmazása.
A megszakítás-kezelők alkalmazása, programozása.
9. hét
Programozható I/O egységek. A soros adatátvitel szervezése, megoldási változatok. Aszinkron és szinkron adatátvitel. Soros adatátviteli egység felépítése, működése, programozása.
Soros programozható I/O egység alkalmazásával illesztési feladatok gyakorlása.
10. hét
Programozható I/O egységek. A párhuzamos adatátvitel szervezése. Programozható párhuzamos adatátviteli egység felépítése, működése, programozása.
Programozható párhuzamos adatátviteli egység illesztése, programozása.
11. hét
A DMA működés fogalma, megvalósítása. Egy és kétciklusú DMA átvitel. A processzor sínjére csatlakoztatható DMA vezérlő működése, programozása.
DMA vezérlő illesztése, programozása, gyakorlati példák.
12. hét
Mikrokontrollerek: generációk, családok, irányzatok., alkalmazási lehetőségek. Mikrokontrollerek felépítése: egy elterjedt architektúra bemutatása.
Tervezési feladat megoldása mikrokontroller alkalmazásával.
13. hét
DSP rendszerek felépítése, fejlődése, alkalmazástechnikájuk főbb elvei.
A 12. heti feladat programozási részének megoldása.
14. hét
FPGA fejlesztő rendszerek főbb típusai és szolgáltatásaik.
Konkrét FPGA fejlesztő rendszer alkalmazásának bemutatása.
(előadás, gyakorlat,):
Heti 4 óra előadás és 2 óra tantermi gyakorlat.
a. A szorgalmi időszakban: egy házi feladatot ad ki a tanszék. A félévvégi aláírás feltétele a házi feladat beadása határidőre és "megfelelt" minősítése, valamint részvétel legalább a gyakorlatok 70 %-án.
b. A vizsgaidőszakban:
A vizsga írásbeli.A kreditpont megszerzésének feltétele legalább elégséges vizsgaosztályzat elérése.
c. Elővizsga: nincs
Minden egyéb kérdésében a TVSZ rendelkezései irányadók.
Házi feladatok pót-beadása a pótlási hét vége előtt két nappal, a feladatlapon megjelölt helyen és időpontban, a pótbeadáshoz kapcsolódó díj megfizetésével.
Igény szerint előzetes egyeztetés alapján
IRODALOM:
Kötelező:
Dr. Arató Péter: Logikai rendszerek tervezése - Egyetemi tankönyv, Tankönyvkiadó, 1984.dr. Gál Tibor: Digitális rendszerek I-II. Egyetemi jegyzet (J5-1429)Grantner - Horváth - László: Mikroprocesszor alkalmazási segédlet (J5-1428)Dr. Selényi Endre - Benesóczky Zoltán: Digitális technika - Példatár, BME, Budapest, 1991
Ajánlott:
M. Morris Mano, Charles R. Kime: Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice Hall, 2001, ISBN 0-13-031486-2
John F. Wakerly: Digital Design, Prentice Hall, 2001, ISBN 0-13-089896-1
(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):
Kontakt óra
56
Félévközi készülés órákra
28
Tervezési feladat
20
Laboratóriumi feladatok megoldása
-
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés
46
Összesen
150
Dr. Arató Péter
Egyetemi tanár
Egyetemi docens
Egyetemi adjunktus