FPGA alapú rendszerek tervezése
(Design of FPGA-based Systems)
- 1 óra előadás (kollokvium), 2 laboratoriumi gyakolat (aláírás)
- 1+2 kredit, őszi félév
Tantárgyleírás
A tárgy megismerteti a hallgatókat a Field Programmable Gate Array (FPGA) áramkörökkel, valamint programozásukkal, továbbá az FPGA alapú digitális és beágyazott rendszerek tervezésével és megvalósításával. A hallgatók a kurzus elvégzése után képesek lesznek önállóan digitális és beágyazott rendszerek megtervezésére, és azok FPGA-n történő megvalósítására. A labor gyakorlatok biztosítják, hogy a hallgatók ne csak elméleti, de gyakorlati tudást is szerezzenek ezen a téren.
Tematika
Field Programmable Gate Array (FPGA) programozható logikai áramkörök bemutatása. FPGA alapú digitális hardver tervezés eszközeinek bemutatása (fejlesztőkörnyezet, szimulációs környezet). FPGA-s fejlesztőkártya bemutatása. A VHDL hardver leíró nyelv bemutatása. Kombinációs hálózatok. Szekvenciális hálózatok. Véges állapot gépek. FPGA alapú beágyazott rendszerek tervezési eszközeinek bemutatása. Alap hardver tesztrendszer összeállítása. Új periféria, saját periféria hozzáadása a beágyazott alaprendszerhez. Egyszerű és haladó szintű szoftver alkalmazások fejlesztése. HW-SW együttes tesztelése. Beágyazott linux operációs rendszer, beállítása indítása a MicroBlaze processzoron. Alkalmazásfejlesztés és tesztelés, meghajtóprogramok, bootolás.
Ajánlott irodalom
1. Richard E. Haskell, Darrin M. Hanna: Digital Design Using Digilent FPGA Boards, LBE Books, 2009
2. Dougles L. Perry: VHDL Programming by Example, McGraw-Hill, 2002
3. Maya Gokhale: Reconfigurable Computing Accelerating Computation with Field Programmable Gate Arrays, Springer, 2005
4. Clive Max. Maxfield: The Design Warrior's Guide to FPGAs, Elsevier, 2004
5. Fodor Attila, Vörösházi Zsolt: Beágyazott rendszerek és programozhatólogikai eszközök, Typotex Kiadó, 2011
6. Iternetes forrás: www.xilinx.com, www.digilentinc.com
Tantárgy felelőse
Matijevics István, főiskolai tanár, PhD
