Áramkörtervezés az absztrakciótól a realizációig

A digitális rendszertervezésben alkalmazott elvonatkoztatási szintek jellegzetességeinek és optimalizációs szempontjainak bemutatása után a félév első részében a magas szintű programozási paradigmák (procedurális és objektumorientált) különböző formális nyelvi eszközei kerülnek bemutatásra egy-egy tárolt programú mikroprocesszoros rendszer különböző absztrakt modelljein keresztül. A félév második részének központi témája az algoritmusszintű modellek felhasználásával elkészített regiszter-transzfer szintű (Register-Transfer Level, RTL) reprezentációk tervezésének folyamata. Az előadás-sorozat e része a SystemC-alapú HW/SW együttes tervezést, az ugyancsak SystemC-re épülő ciklushelyes modellezést, valamint a VHDL nyelvre épülő, automatizált áramkörszintézisre optimalizált tervezési módszereket és technikákat mutatja be a korábban megismert demonstrációs célú mikroprocesszoros rendszermodellek különböző implementációinak segítségével. A tárgy továbbá áttekintést nyújt az áramköri tervek fizikai megvalósításának lehetséges technológiáiról, beleértve a standard cellás ASIC és programozható logikai áramköröket (CPLD-k, FPGA-k). A félév záró részében az összetett digitális rendszerek magas szintű verifikációs módszerei (e nyelv, eRM verifikációs módszertan) kerülnek bemutatásra.
Heti bontásban:
1. hét: Elvonatkoztatási szintek a digitális rendszertervezésben
2. hét: Mikroprocesszorok algoritmusszintű modellezése: procedurális megközelítés
3. hét: Mikroprocesszorok algoritmusszintű modellezése: objektumorientált megközelítés
4. hét: A VHDL áttekintése: szintetizálható nyelvi szerkezetek RTL tervezéshez
5. hét: VHDL-alapú RTL tervezés
6. hét: RTL optimalizáció I.: alapfogalmak
7. hét: RTL optimalizáció II.: Clock Domain Crossing (CDC), Reset
8. hét: RTL optimalizáció III.: adatút-optimalizálás: erőforrásigény, időzítés, fogyasztás
9. hét: Mikroprocesszorok RTL modellezése
10. hét: A SystemC RTL áttekintése, procedurális modellek felhasználása ciklushelyes modellezésben SystemC burkolókkal
11. hét: Implementációs technológiák: stdcell ASIC, CPLD, FPGA
12. hét: ASIC verifikáció I.: alapfogalmak
13. hét: ASIC verifikáció II.: Az eRM verifikációs módszertan