14. 10. 2019  12:18 Boris
Akademický informačný systém

Sylabus predmetu I-PIO - Programovateľné IO (FEI - LS 2019/2020)


     Informačný list          ECTS          Sylabus          


     Slovenčina          Angličtina          


Vysoká škola: Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky
Kód predmetu: I-PIO
Názov predmetu: Programovateľné IO
Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:
prednáška2 hod. týždenne (prezenčná metóda)
cvičenie2 hod. týždenne (prezenčná metóda)

 
Počet kreditov: 6
 
Odporúčaný semester/trimester: elektronika a fotonika - inžiniersky (povinne voliteľný), 2. semester
Stupeň štúdia: 2.
Podmieňujúce predmety: žiadne
 
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Získanie zápočtu na laboratórnych cvičeniach, vypracovanie individuálneho projektu podľa zadania (30 bodov). Absolvovanie záverečnej písomnej skúšky (70 bodov).
 
Výsledky vzdelávania:
Nadobudnutie poznatkov o rôznych typoch a možnostiach moderných programovateľných integrovaných obvodov (PIO). Študent bude oboznámený s metodikou návrhu elektronických obvodových systémov s použitím univerzálnych PIO a jednočipových mikropočítačov. Taktiež sa oboznámi s návrhovými prostriedkami pre PIO a ich použitím. Po absolvovaní predmetu by mal študent schopný vykonať analýzu zadaného technického problému a navrhnúť jeho optimálne systémové a obvodové riešenie pomocou PIO, prípadne s využitím jednočipového mikropočítača.
 
Stručná osnova predmetu:
Základná charakteristika programovateľných integrovaných obvodov (PIO). Rozdelenie PIO, historický vývoj PIO, základné architektúry a parametre PIO. Moderné programovateľné hradlové polia (FPGA), platformy rekonfigurovateľných systémov a ich návrhové nástroje. Základy VHDL. Zásady návrhu pre implementáciu obvodu do programovateľných logických obvodov. Metodika návrhu a testovania PIO. Programovateľné hradlové polia, komplexné programovateľné logické obvody (Complex Programmable Logic Devices - CPLD). Architektúry konkrétnych štruktúr (Xilinx, Altera, Lattice) a ich vlastnosti. Trendy vo vývoji PIO. Programovateľné jednočipové mikropočítače a ich rozdelenie, architektúry, jednoduchý programovateľný systém, základné operácie, mikroprogramovanie. Špecifické vlastnosti a aplikácie jednočipových mikropočítačov. Integrované vývojové prostredie pre návrh jednočipových mikropočítačov. Komunikačné rozhrania (štandardy, bezdrôtové, priemyselné), vstupno/výstupné obvody programovateľných IO. Trendy smerujúce k sériovej prepojiteľnosti, príklady zberníc.
 
Odporúčaná literatúra:
Odporúčaná:
Burkhard Mann: C pro mikrokontroléry, BEN, Praha 2004
Clive Maxfield: FPGAs: Instant Access, Elsevier Science & Technology (United Kingdom), 2008, ISBN: 07506897
D. J. Smith: HDL Chip Design, A practical Guide for Designing, Synthesizing and Simulating ASIC and FPGA using VHDL or Verilog, 1996. 6th printing 2000, Doone Publications, ISBN 0-9651934-3-8
Doug Amos, Austin Lesea and René Richter: FPGA-based Prototyping Methodology Manual (Best Practices in Design-for-Prototyping), Synopsys Press, 2011, ISBN: 978-1-61730-004-2 (1-61730-004-7)
Eric Bogatin: Signal Integrity - Simplified, Prentice Hall Modern Semiconductor Design Series, 2004, ISBN-13: 978-0-13-066946-9
Howard W. Johnson and Martin Graham, High-Speed Signal Propagation (Advanced Black Magic), Prentice Hall, 2003; ISBN 0-13-084408-X
IEEE Standard VHDL Language Reference Manual, IEEE Std 1076, 2000 Edition, ISBN 0-7381-1949-0 SS94817
ISE In-Depth Tutorial, UG695 (v13.1), Xilinx 2011
J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic: Digital Integrated Circuits, Prentice Hall; 2 edition, 2002
J. Stephenson: Design Guidelines for Optimal Results in FPGAs, Altera, 2005
J. V. Oldfield and R. C. Dorf: Field-Programmable Gate Arrays: Reconfigurable Logic for Rapid prototyping and implementation of digital systems, New York: John Wiley & Sons, Inc., 1995, ISBN: 0471556653
Jiří Pinker, Martin Poupa: Číslicové systémy a jazyk VHDL, BEN, Praha 2006
K. Parnell and N. Mehta: Programmable Logic Design Quick Start Handbook, Xilinx 2003
M. Granski: Programmable ICs: the next Innovation Engine. In: http://www.eetimes.com/design/programmable-logic/4211215/Programmable-ICs--the-next-Innovation-Engine
Mike Santarini: Xilinx Architects ARM-Based Processor-First, Processor-Centric Device. In: Xcelljournal, Issue 71, Sencond Quarataer 2010, pp. 7-11 (www.xilinx.com/xcell/)
P. J. Ashenden: The Designer's Guide to VHDL, Academic Press, San Diego, 1996, Second edition 2002, ISBN 1-55860-674-2
Štastný Jakub: FPGA prakticky, BEN - technická literatura, 2011, 200 strán, ISBN: 978-80-7300-261-9.
Vladimír Váňa: Mikrokontroléry Atmel AVR, BEN, Praha 2006

 
Jazyk, ktorého znalosť je potrebná na absolvovanie predmetu: slovenský jazyk alebo anglický jazyk
 
Poznámky:
 
Hodnotenie predmetov:
Celkový počet hodnotených študentov: 162

ABCDEFX
21,0 %22,8 %22,2 %16,7 %12,3 %5,0 %
Vyučujúci: Ing. Lukáš Kohútka, PhD. (cvičiaci, prednášajúci, skúšajúci) - slovenský jazyk, anglický jazyk
prof. Ing. Viera Stopjaková, PhD. (prednášajúci, skúšajúci, zodpovedný za predmet) - slovenský jazyk, anglický jazyk
 
Dátum poslednej zmeny: 13. 5. 2019
Schválil: prof. Ing. Viera Stopjaková, PhD. a garant príslušného študijného programu


Poslednú zmenu urobil RNDr. Marian Puškár dňa 13. 05. 2019.

Typ výstupu: