Παρουσίαση/Προβολή

Εικόνα επιλογής

303 - Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

(303 ) -  Νικόλαος Πετράκης

Περιγραφή Μαθήματος

Υποχρεωτικό μάθημα (με θεωρητικό και εργαστηριακό μέρος) με αντικείμενο την μελέτη των ακολουθιακών κυκλωμάτων, ξεκινώντας από τα βασικά δισταθή, και στην συνέχεια εμβάθυνση στην σχεδίαση - υλοποίηση καθώς και στην ανάλυση ψηφιακών συστημάτων τόσο με κλασικές μεθοδολογίες όσο και με τη χρήση της γλώσσας VHDL και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων τύπου FPGA.

Σκοπός

Με το πέρας της διδασκαλίας του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να σχεδιάζουν και να αναλύουν σύγχρονα και ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα χρησιμοποιώντας τις παραδοσιακές μεθόδους αλλά και την χρήση κατάλληλου λογισμικού, όπως η γλώσσα VHDL.

Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει:

  • Βασικά στοιχεία μνήμης, Latches και Flip-Flops
  • Ανάλυση σύγχρονων ακολουθιακών κυκλωμάτων, μηχανές Mealy και Moore
  • Σύνθεση σύγχρονων ακολουθιακών κυκλωμάτων (βασικές αρχές)
  • Ειδικά ακολουθιακά κυκλώματα (Καταχωρητές-Ολισθητές-Απαριθμητές)
  • Μνήμες ROM, RAM και χρήση τους σε συνδυαστικά και ακολουθιακά κυκλώματα
  • Προγραμματιζόμενα ολοκληρωμένα κυκλώματα (PLDs, FPGAs)
  • Χρήση λογισμικού γλώσσας VHDL για σχεδίαση ανάλυση και προγραμματισμό κυκλωμάτων
  • Αλγοριθμικές Μηχανές Καταστάσεων (ASM)
  • Ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα
  • Κυκλώματα προσαρμογής (Interfaces)

Εργαστηριακό μέρος

1ο Μέρος (2-3 εβδομάδες): Εισαγωγή στα ακολουθιακά κυκλώματα (μελέτη - προσομοίωση λειτουργίας δισταθών σε επίπεδο πύλης) με την  χρήση του Multisim 10.0 της National Instruments.

2o Mέρος (7-8 εβδομάδες): Σχεδίαση ψηφιακών κυκλωμάτων με χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού VHDL και με εργαλείο ανάπτυξης το ISE 13.1 της XILINX και υλοποίηση στο αναπτυξιακό S3Board της Digilent.

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη 31 Μαΐου 2022