FESB NASTAVA
    Diplomski
    220 Elektronika i računalno inženjerstvo
    2. semestar
    Nema predmeta

    Projektiranje digitalnih sustava

    (FELH07)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    nema
    ciljevi predmeta

    Kolegij pruža napredna znanja sinteze digitalnih sklopova korištenjem definicijskog jezika sklopovlja, metoda blok sinteze i strukturne sinteze na osnovi kompleksnih programibilnih logičkih struktura.

    očekivani ishodi učenja

    Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
    1. Osmisliti digitalni sustav i programsku definiciju sklopovlja.
    2. Organizirati HDL modeliranje i sinkronizaciju.
    3. Kreirati sustav primjenom HDL sintakse i biblioteka funkcija.
    4. Vrjednovati rezultate simulacijskih mjerenja.
    5. Opravdati primjenu CPLD i FPGA arhitekture.

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    Predavanja
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Laboratorijske vježbe
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
    sadržaj

    Digitalni sustavi. Programski pristup definiciji sklopovlja. Paralelna obrada
    i objektni pristup. Pristup od vrha prema dnu i od dna prema vrhu. Osnovna
    Verilog sintaksa. Modeliranje na razini logičkih vrata, modeliranje toka
    podataka, modeliranje ponašanja. Paralelne strukture. Složeni sustavi,
    procedure i komponente. Upotreba memorijskih elemenata i sinkronizacija.
    Model konačnog automata. Struktura kompleksnih programabilnih logičkih
    sklopova (CPLD). Veze i kašnjenje. Optimalizacija kašnjenja. Struktura
    programabilnih polja logičkih vrata (FPGA). Osnove simulacijske
    verifikacije.

    preporučena literatura
    • T. R. Padmanabhan, B. Bala Tripura Sundari: "Design Through Verilog HDL", The IEEE Press - Willey Interscience, 2004.

    dopunska literatura
    • Volnei A. Pedroni: "Circuit Design with VHDL", The MIT Press, 2004.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    • Vođenje evidencije o prisutnosti na nastavi
    • Godišnja analiza uspješnosti polaganja ispita
    • Studentska anketa s ciljem evaluacije nastavnika
    • Samoevaluacija nastavnika
    • Povratna informacija od strane studenata koji su već diplomirali o relevantnosti sadržaja predmeta

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Tijekom semestra pišu se testovi na početku i na kraju svakog termina predavanja.
    Tijekom semestra pišu se testovi na početku svakog termina laboratorijskih vježbi.
    Tijekom semestra bit će dva međuispita (kolokvija) teorije u 8. i 15. tjednu nastave. Na međuispitima studenti moraju postići 50% svih bodova, s time da na svako pitanje moraju odgovoriti s najmanje 25% bodova. Na završnom ispitu studenti polažu dijelove gradiva
    koje nisu položili na međuispitima teorije.
    Tijekom semestra studenti izrađuju obavezan seminarski rad - projekt koji u ocjeni učestvuje kao kolokvij teorije.
    Uvjet za konačnu pozitivnu ocjenu je pozitivna ocjena iz testova predavanja, pozitivna ocjena laboratorijskih vježbi, pozitivna ocjena projekta i pozitivna ocjena međuispita teorije.

    Ocjena(%)=0,1P +0,20L + 0,7(M1 + M2 + S)/3
    P - ocjena iz testa predavanja izražena u postocima
    L - ocjena iz laboratorijskih vježbi izražena u postocima,
    S - bodovi na projektu izraženi u postocima
    M1, M2 - bodovi na međuispitima teorije izraženi u postocima.

    Konačna se ocjena utvrđuje na sljedeći način:
    Postotak Ocjena
    50% do 61% dovoljan (2)
    62% do 74% dobar (3)
    75% do 87% vrlo dobar (4)
    88% do 100% izvrstan (5)

    Studenti koji ne polože ispit preko kolokvija polažu usmeni ispit teorije koje se sastoji od dva kvalifikacijska pitanja (osnovni pojmovi) i dva ispitna pitanja. Uvjet za polaganje ispita je 50% bodova od ukupnog broja pismenog ispita zadataka, s time da svaki pojedini zadatak mora biti riješen s najmanje 25% pripadnih bodova; pozitivan odgovor na oba kvalifikacijska pitanja usmenog dijela ispita i 50% bodova na svakom od ispitnih pitanja teorije.

    Ispitni rokovi: prema kalendaru nastave, ispitna grupa 23

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    1. UVOD U PROJEKTIRANJE DIGITALNIH SUSTAVA
    1.1. Pristup projektiranju digitalnih sustava
    1.2. Proces projektiranja digitalnih sustava
    2. UVOD U VERILOG
    2.1. Razine prikaza sustava
    2.2. Istovremenost izvršenja
    2.3. Osnovna struktura programa - modul
    2.4. Simulacijski moduli
    3. OSNOVNA SINTAKSA VERILOGA
    3.1. Ključne riječi, nazivi, komentari
    3.2. Brojevi, nizovi, logičke vrijednosti
    3.3. Tipovi podataka
    3.4. Operatori i funkcije sustava

    2 sata
    2.

    4. MODELIRANJE OSNOVNIM LOGIČKIM VRATIMA
    4.1. Elementarna I vrata
    4.2. Tablice istine osnovnih logičkih vrata
    4.3. Složeni moduli s logičkim vratima
    5. TRI-STATE IZLAZI I LOGIČKA VRATA U POLJU
    5.1. Logička vrata s tri-state izlazima
    5.2. Primjer primjene logičkih vrata s tri-state izlazima
    5.3. Polja logičkih vrata
    5.4. Primjer primjene polja logičkih vrata

    2 sata
    3.

    6. BISTABILI NA RAZINI LOGIČKIH VRATA
    6.1. Elementarni RS bistabil
    6.2. Standardni bistabili
    6.3. Bistabili sinkronizirani bridom taktnog signala

    2 sata
    4.

    7. KAŠNJENJE, SNAGE I VRSTE VODOVA
    7.1. Kašnjenja na vodovima i logičkim vratima
    7.2. Snage i razrješenje nadmetanja
    7.3. Vrste vodova

    2 sata
    5.

    8. MODELIRANJE NA RAZINI TOKA PODATAKA
    8.1. Kontinuirano pridruživanje
    8.2. Kašnjenje pridruživanja, vektori
    8.3. Operatori pridruživanja
    8.4. Grananje, prioritet i broj bita rezultata

    2 sata
    6.

    9. PRIMJENA MODELIRANJA NA RAZINI TOKA PODATAKA
    9.1. Primjena modeliranja toka podataka na kombinacijski sklop
    9.2. Primjena modeliranja toka podataka na sekvencijalni sklop

    2 sata
    7.

    10. MODELIRANJE NA RAZINI PONAŠANJA
    10.1. Pristup modeliranju ponašanja
    10.2. Osnovna sintaksa razine ponašanja
    10.3. Struktura initial.
    10.4. Struktura always

    2 sata
    8.

    1. kolokvij

    2 sata
    9.

    11. TEHNIKE MODELIRANJA NA RAZINI PONAŠANJA
    11.1. Pridruživanje s kašnjenjem
    11.2. Operator wait
    11.3. Višestruki always blokovi i miješani kod
    11.4. Blokirajuće i neblokirajuće pridruživanje
    12. KONTROLNE STRUKTURE NA RAZINI PONAŠANJA
    12.1. Operator case
    12.2. Operator if-else
    12.3. Operatori repeat, for i disable
    12.4. Operatori while i forever

    2 sata
    10.

    13. KONTROLA IZVRŠENJA NA RAZINI PONAŠANJA
    13.1. Tijek simulacija
    13.2. Operatori assign-deassign
    13.3. Paralelni blokovi
    13.4. Operatori testiranja
    14. FUNKCIJE, ZADAĆE I KORISNIČKI ELEMENTI
    14.1. Funkcije
    14.2. Zadaće
    14.3. Korisnički kombinacijski elementi
    14.4. Korisnički sekvencijalni elementi

    2 sata
    11.

    15. PRIMJENA MODELIRANJA NA RAZINI PONAŠANJA
    15.1. Primjena modeliranja ponašanja na kombinacijski sklop
    15.2. Primjena modeliranja ponašanja na sekvencijalni sklop
    16. MODELIRANJE NA RAZINI TRANZISTORA
    16.1. Osnovni prekidački elementi
    16.2. MOS invertori i logička vrata
    16.3. MOS dvosmjerne sklopke
    16.4. Kašnjenja i snage na razini tranzistora

    2 sata
    12.

    17. UPRAVLJANJE RAZVOJNIM SUSTAVOM
    17.1. Parametri kašnjenja i logički parametri
    17.2. Pridruživanje kašnjenja na stazi
    17.3. Funkcije i zadaće razvojnog sustava
    17.4. Hijerarhijski pristup signalima
    18. NAPREDNE DIGITALNE STRUKTURE
    18.1. Redovi čekanja i slogovi
    18.2. Programabilne logičke strukture
    18.3. Automati s konačnim brojem stanja

    2 sata
    13.

    19. CPLD - KOMPLEKSNI PROGRAMABILNI LOGIČKI UREĐAJI
    19.1. Struktura CPLD uređaja
    19.2. Makro ćelije CPLD uređaja
    19.3. Primjena CPLD uređaja

    2 sata
    14.

    20. FPGA - PROGRAMABILNA POLJA LOGIČKIH VRATA
    20.1. Struktura FPGA uređaja
    20.2. Makro ćelije FPGA uređaja
    20.3. Primjena FPGA uređaja

    2 sata
    15.

    2. kolokvij

      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    1.

    UVOD U VERILOG I OSNOVNA SINTAKSA VERILOGA

    3 sata
    2.

    MODELIRANJE OSNOVNIM LOGIČKIM VRATIMA, TRI-STATE I VRATIMA U POLJU

    3 sata
    3.

    BISTABILI NA RAZINI LOGIČKIH VRATA

    3 sata
    4.

    KAŠNJENJE, SNAGE I VRSTE VODOVA

    3 sata
    5.

    MODELIRANJE I PRIMJENA NA RAZINI TOKA PODATAKA

    3 sata
    6.

    MODELIRANJE I KONTROLNE STRUKTURE NA RAZINI PONAŠANJA

    3 sata
    7.

    KONTROLA IZVRŠENJA NA RAZINI PONAŠANJA, FUNKCIJE, ZADAĆE I KORISNIČKI ELEMENTI

    3 sata
    8.

    UPRAVLJANJE RAZVOJNIM SUSTAVOM

    3 sata
    9.

    NAPREDNE DIGITALNE STRUKTURE

    3 sata
    10.

    IMPLEMENTACIJA DIZAJNA NA CPLD I FPGA KOMPONENTAMA

    3 sata
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.