|
TKT-1202 Digitaalisuunnittelu, 5 op
|
Timo Hämäläinen, Matti Haavisto
Luentoajat ja -paikat | Kohderyhmä, jolle suositellaan | |
Toteutus 1 |
|
2. vuosikurssi
Signaalinkäsittelyn ja tietoliikennetekniikan koulutusohjelma Sähkötekniikan koulutusohjelma Tietotekniikan koulutusohjelma |
Pakolliset harjoitukset ja tentti.
-
Kurssi antaa käytännön työelämässä vaadittavat taidot digitaalilogiikan suunnittelua ja analyysiä varten. Kurssi sisältää käytännön harjoitustöitä ohjelmoitavilla logiikkapiireillä, joita käytetään laajasti erilaisissa tuotteissa. Painotuksena ovat tilakoneet, joita käytetään erityisesti kontrollirakenteiden toteuttamiseen. Lisäksi opiskelija hallitsee suorituskykyyn liittyvät ajoitusparametrit ja logiikan oikean toiminnan kannalta kriittiset suunnitteluvaihtoehdot ja rajoitukset.
Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
1. | Synkronisen logiikan määrittely, suunnittelu ja analyysi. Aikakäsite. Suunnittelun abstraktiotason vaikutus suunnitteluun. | Suunnittelun jakaminen Y-mallin mukaan toiminnallisuuteen, alustaan ja näiden yhdistämiseen. Suunnittelun hierarkiatasot. | |
2. | Kombinatoriset verkot. Kaksi- ja useampitasoiset porttiverkot. Kriittinen polku. Porttiverkon tasot. | Viipeiden muodostuminen kytkennässä. Tekijät, jotka vaikuttavat portin kykyyn ajaa kuormaa. | |
3. | Sekventiaaliset verkot. Mealeyn ja Mooren tilakoneet. Tilakoneiden muunnokset. Sekventiaalisten verkkojen ajoitusparametrit. Kellotaajuuden määrittäminen. | Laajennetut tilakoneet paikallisten ja globaalien apumuuttujien avulla. | Ekvivalenttiset tilakoneet. |
4. | Standardilohkot. Useiden lohkojen liittäminen yhteen väylärakenteilla. Data- ja kontrolliosan erottaminen. Järjestelmän suunnittelu RTL-tasolla. | Hajautettu ja keskitetty arbitrointi. Ohjelmoitavan laitteen perusrakenne. Rinnakkaisuuden hallinta. | |
5. | FPGA-piirin rakenne. Käyttö digitaalisuunnittelussa. Käytännön harjoituksia suunnittelutehtävillä, joita tarvitaan työelämässä. Suunnittelu- ja simulointiohjelmistojen käyttö. | FPGA-piirin resurssien hallinta ja suunnittelun sijoittelu. FPGA-kehitysalustat ja niiden laajennusmahdollisuudet. | FPGA-piirin käyttö itse tehtynä mikroprosessorina. Simulaattorit. |
Minimisuorituksena hyväksytty tentti ja pakollisten harjoitusten suorittaminen. Harjoituksista annettavat bonuspisteet korottavat max yhdellä numerolla hyväksytyä tenttiä.
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
Kirja | Introduction to Digital Systems | Ercegovac, Lang, Moreno | 0471527998 | Suomi | |||
Luentokalvot | Luentokalvot | Hämäläinen | Kurssin kotisivuilta | Suomi |
Opintojakso | P/S | Selite |
ELE-1010 Elektroniikan perusteet I | Pakollinen | TKT-1101 ja ELE-1010 ovat vaihtoehtoiset. |
TKT-1101 Digitaalitekniikan perusteet | Pakollinen |
Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa | |
Toteutus 1 | Lukuvuonna 2009 kurssilla käytetään ohjelmoitavia logiikkapiirejä, joiden avulla opiskelija saa käytännön suunnittelukokemusta teoreettisten perusteiden tueksi. | Luennot Harjoitukset Harjoitustyöt |
Lähiopetus: 35 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 65 % |