Циљ:Стицање основних знања о пројектовању програмабилних дигиталних система, тестирању и импелементацији у програмабилним логичким колима високог степена интеграције.
Исход:Оспособљеност студената за самостално пројектовање, симулацију рада и имплементацију дигиталних система у програмабилним логичким колима CPLD и FPGA типа, применом софтверског развојног окружења и развојних система за тестирање имплементираног хардвера у реалном времену.
Садржај предмета
Теоријска настава:
Уводно предавање. Организација и садржај курса. Програмабилна логичка коларазличите сложености.
Преглед особина програмабилних логичких кола различите сложености. Архитектура логичких блокова.
Развојни алати за рад са програмабилним логичким колима. Quartus II софтверско окружење.
Основе VHDL програмског језика. VHDL опис комбинационих и секвенцијалних мрежа.
Елементи сложених дигиталних система. VHDL опис машине стања.
Реализација дизајна применом мегафункција.
Стандардни интерфејси за пренос података у рачунарском систему. VHDL опис и имплементација у програмабилном логичком колу.
Концепт архитектуре 16 - битног микроконтролера и имплементација у програмабилној логици.
Имплементација и извршавање инструкција 16- битног микроконтролера у програмабилној логици.
Појам и примена IP Core дигиталних система у програмабилној логици.
IP Core процесори у програмабилним логичким колима високог степена интеграције
Подршка за интеграцију сложених система у Quartus II софтверском окружењу.
NiosII процесор у Алтериним FPGA колима. Конфигурација унутрашњих периферија и повезивање применом алата у софтверском окружењу Quartus II.
Развој софтверске подршке за NiosII процесор.
Закључна разматрања. Самовредновање, анализа предмета..
Практична настава:
Практична настава се одвија у лабораторији у оквиру десет двочасовних термина за лабороторијске вежбе. Лабораторијске вежбе су тематски груписане у оквиру пет области:
Основе програмирања у VHDL језику.
Имплементација система за контролу на бази сложене машине стања.
Стандардни интерфејси у програмабилној логици.
Једноставни 16 - битни микроконтролерски систем uP3у програмабилној логици.
Имплементација система у програмабилној логици преко NiosIIпроцесора.
Литература
Д. Живковић, М. Поповић, Импулсна и дигитална електроника, Академска мисао, Београд, 2004.
J. Hamblen, T. Hall, M. Furman Rapid prototyping of digital systems, Springer science bussines media, inc., 2006.
P. P. Chu, RTL hardware design using VHDL, John Wiley & Sons, Inc., 2006.
Д. Прокин, Д.Тодовић, Збирка решених задатака из Програмабилних логичких кола, Академска издања, Београд, 2007.
