Lehrveranstaltungshandbuch Digitaltechnische Systeme mit SoC

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Verantwortlich: Prof.Dr.Hartung

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 DTS

Organisation

Version erstellt 2011-11-10 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Digitaltechnische Systeme mit SoC LVID F07_DTS LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 1 Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig)

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 15 Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig)

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) 30 Praktikum 30 Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Modul GTI

Literatur

• Hamblen, Furman: Rapid Prototyping of Digital Systems, Kluwer Academic Publishing
• Wakerly: Digital Design: Principles and Practices, Prentice Hall
• D. Gajski: Embedded System Design, Springer Verlag New York

Dozenten

• Prof. Dr. Hartung

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• M.Sc. H. Sidnenka

Zeugnistext

Digitaltechnische Systeme mit System on Chip Technologie

Kompetenznachweis

Form
sK	Regelfall (bei kleiner Prüfungszahl: sMP)

Aufwand [h]
sK	20

Intervall: 2/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• digitaltechnische Systeme beschreiben (modellieren) mittels ... (PFK.1, PFK.2)
  • Boole'scher Algebra
  • Schaltplan
  • Wahrheitstabelle
  • Zustandüberführungsdiagramm
  • Kontrollfluss-Datenflusssysteme
  • VHDL
• synchrone digitale Schaltwerke (Automaten. Zähler) in ihrem Verhalten und ihrer Wechselwirkung verstehen und beschreiben (PFK.4, PFK.7)
• Digitale Technologie
  • Typische Schaltnetze in ihrem Verhalten und ihrer Wechselwirkung verstehen und beschreiben (PFK.4)
  • Laufzeiteffekte in Schaltnetzen verstehen, beschreiben und klassifizieren (PFK.4, PFK.2)
  • Aufbau und Funktionsweise programmierbarer Bausteine verstehen und beschreiben (PFK.4)
• SoC/SoPC-Systeme
  • Systemaufbau
  • Zugriff auf digitales Subsystem über maschinennahe Programmierung
  • Interrupts und Alarme
  • Programmierte Automatensteuerung
  • Regeln für Hardware/Softwareaufteilung

Fertigkeiten

• Erarbeitung von Problemlösungen, die sich mit digitaltechnischen Systemen (Schaltnetzen, Zählern, Automaten) implementieren lassen (PFK.1, PFK.2, PFK.4, PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
  • Erstellung von CFDF-Systemen mit VHDL
    • vorliegende digitaltechnische Modelle
      • analysieren (PFK.7)
      • verifizieren (PFK.10)
      • vereinfachen (PFK.2, PFK.8)
      • synthetisieren (PFK.9)
    • Aufbau des Datenpfads mit komplexen Einheiten
      • Arithmetische Einheiten
• SoC/SoPC-System erstellen
  • Hardwareerstellung mit System Builder
    • Auswahl geeigneter Rechnermodule
    • Ankopplung von IP-Modulen eines HW-Herstellers
    • Ankopplung eigener HW-Module
  • Programmierung des Systems mit hardwarenahem Steuerprogramm
    • Techniken zur Bearbeitung paralleler Vorgänge
      • Nutzung von Alarmen und Interrupts
      • Einfache Verfahren des Multitasking
      • Block- versus Einzelverarbeitung
    • SW-Entwicklungsumgebung für SoC/SoPC-Systeme
• Systemverhalten aus spezifizierenden Texten herleiten (PFK.11, PFK.5, PFK.4, PFK.1, PFK.2)
  • technische Texte erfassen
  • implizite Angaben erkennen und verstehen
  • fehlende Angaben
    • erkennen
    • ableiten
    • erfragen

Begleitmaterial

• Vortragsfolien zur Vorlesung
• Übungsaufgabensammlung
• Hardware-Entwurfswerkzeug mit Schematic- und VHDL-Design-Entry und FPGA-Compiler (Synthesewerkzeug)
• Hardware-Entwurfswerkzeug für Systemerstellung (Prozessor, IO, eigene Komponenten) auf FPGA
• Programmierumgebung für SoC/SoPC-Programmierung in Assemblersprache oder C
• Sammlung von Beispiel-Designs (Schematic und VHDL)
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Handhabung des Entwurfswerkzeugs
  • Handhabung der Programmierumgebung

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

• keiner

Praktikum

Lernziele

Begleitmaterial

Besondere Voraussetzungen

Besondere Literatur

Besonderer Kompetenznachweis