Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Układy cyfrowe
Koordynator przedmiotu:
Elżbieta PIWOWARSKA
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
UCYF
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
128 h: obecność na wykładzie - 30 h przygotowanie do laboratorium - 30 h obecność na laboratorium - 30 h konsultacje, praca własna, w tym przygotowanie do egzaminu - 35 h egzamin - 3 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
3 (wykład + laboratoria + egzamin + konsultacje = ok. 70 h)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3 (laboratoria + przygotowanie do laboratoriów, ok. 70 h)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
znajomość zagadnień z zakresu układów logicznych potwierdzona zaliczeniem przedmiotu ULOGE lub podobnego
Limit liczby studentów:
120
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przedstawienie budowy i działania podstawowych bloków układów cyfrowych oraz metod projektowania układów cyfrowych realizowanych w technologiach mikroelektronicznych. W szczególności celem przedmiotu jest opanowanie umiejętności modelowania i weryfikacji z wykorzystaniem języków opisu sprzętu na przykładzie języka VHDL.
Treści kształcenia:
Układy cyfrowe - zasady, sposoby opisu, implementacje. Poziomy abstrakcji. Logika kombinacyjna. Bramki kombinacyjne, przełączanie. Logika sekwencyjna. Statyczne elementy pamiętające. Koncepcja modelu w języku opisu sprzętu. Moduły, obiekty. Jednostka projektowa. Symulacja w VHDL. Instrukcje współbieżne i sekwencyjne. Modelowanie logiki kombinacyjnej. Modelowanie automatów. Modelowanie hierachiczne. Magistrale. Podstawy syntezy. Architektura układów RTL. Układy arytmetyczne. Diagram ASM. Zagadnienia czasowe. Potok. Architektura układów cyfrowych - pamięci. Weryfikacja i testowanie układów cyfrowych. Układy DSP. Systemy cyfrowe.
Metody oceny:
Egzamin - część testowa Egzamin - część zadaniowa Laboratorium
Egzamin:
tak
Literatura:
- wykład - dostępny na serwerze studia - Standard IEEE języka VHDL - "Synteza układów cyfrowych”, T. Łuba i in. WKŁ 2003 - „Programowalne układy przetwarzania sygnałów i informacji”, T. Łuba i in. WKŁ 2008 - „Język VHDL, - Projektowanie programowalnych układów logicznych”, Kevin Skahill, WNT2001 - „Circuit Design with VHDL”, V. A. Pedroni. MIT Press, 2004 - „RTL hardware design using VHDL” Pong P. Ch, John Wiley & Sons Inc.2006 - "Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL", Zwoliński M.: . WKŁ. Warszawa 2002.
Witryna www przedmiotu:
https://studia.elka.pw.edu.pl/
Uwagi:
W trakcie zajęć laboratoryjnych konieczne jest podpisanie przez studentów deklaracji zachowania poufności. Bez spełnienia tego warunku nie ma możliwości korzystania z komercyjnego oprogramowania zawierającego dostęp do poufnych informacji technologicznych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka UCYFE_W01
posiada podstawową wiedzę na temat konstrukcji i działania podstawowych bramek statycznych oraz technologii ich wytwarzania
Weryfikacja: egz. – cz. testowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka UCYFE_W02
zna i rozumie rodzaje układów cyfrowych (FSM, ścieżka danych, pamięć ...) oraz ich modele stosowane w projektowaniu układów cyfrowych z wykorzystaniem języków opisu sprzętu
Weryfikacja: egz. – cz. testowa i zadaniowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka UCYFE_W03
ma podstawową wiedzę na temat synchronizacji układów cyfrowych i metod komunikacji
Weryfikacja: egz. – cz. zadaniowa, laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka UCYFE_U01
potrafi opracować i zweryfikować model układu kombinacyjnego, automatu FSM oraz prostego układu przetwarzającego dane, wykorzystując język VHDL
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U11, K_U12, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka UCYFE_U02
potrafi opracowywać projekty hierarchiczne, wykorzystujące gotowe bloki, w tym objęte ochroną własności intelektualnej
Weryfikacja: egz. – cz. testowa, laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U16, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka UCYFE_U03
potrafi stosować metody syntezy logicznej w projektowaniu systemów cyfrowych
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka UCYFE_U04
potrafi stosować wybrane narzędzia CAD do projektowania i weryfikacji układów cyfrowych
Weryfikacja: laboratorium, egz. – cz. testowa i cz. zadaniowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11, K_U17, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: