Komplex hardvertervezés kiberfizikai platformokon

Complex Hardware Design on Cyber Phisical System Platforms

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Komplex hardvertervezés kiberfizikai platformokon

Complex Hardware Design on Cyber Phisical System Platforms

Tantárgykód

BMEVIEEAV13

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	2
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	kapcsolt

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Ress Sándor László

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: ress.sandor@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. hét: Bevezetés: doboztól a dobozig, specifikációtól a kész realizált eszközig.

2. hét: Felhasználható technológiák. Tervezési metódusok.

3. hét: A komplex CPS tervezést támogató CAD rendszerek bemutatása.

4. hét: Komplex elektronika illesztése a gépészeti környezethez, rendszerintegráció.

5. hét: PSoC alapú CPS rendszerek bemutatása, alkalmazhatóságuk kérdései.

6-8. hét: Kommunikáció és protokollok összetett CPS rendszerekben.

9. hét: Bemeneti eszközök, szenzorika, interfészek, kommunikáció kevert jelű szempontok figyelembevételével.

10. hét: Kimeneti eszközök, meghajtóáramkörök, interfészek, kommunikáció kevert jelű szempontok figyelembevételével.

11. hét: Tervezési irányelvek mixed-signal rendszereknél. Kitekintés a jelenleg uralkodó trendekre.

12. hét: Hardver-szoftver együttes tervezés (co-design), VC (Virtual Component) és az IP (Intellectual Property) alapú tervezés alkalmazása mixed-signal rendszereknél.

13. hét: SiP, SoC, FPGA alapú rendszerek, mint hardver alaternatívák bemutatása. Összehasonlításuk PSoC rendszerekkel. HW-SW tervezési problémák vizsgálata a tanultak alapján.

14. hét: A félév során tanultak áttekintése és rendszerbe foglalása. Workshop jellegű foglalkozás keretében esettanulmányok áttekintése. Hallgatói ötletek megvitatása.

A tantárgy célkitűzése a kiberfizikai rendszerek (CPS) technológiáinak ismertetése és a létrehozásuknál használt hardver és szoftver építőelemek áttekintése. A hallgatók megismerhetik a mai modern CPS rendszerek integrálásának folyamatát. A laborgyakorlatok keretében a hallgatók elsajátíthatják a kapcsolódó rendszertervezés CAD eszközökkel támogatott folyamatát. Különböző komplex hardver-szoftver együttes tervezési feladatokat végezhetnek el. Nagy hangsúlyt fektetünk a rendszerekben alkalmazott kommunikációs modulokra és azokhoz kapcsolódó protokollokra. A hallgatók megismerkedhetnek a területen megtalálható piacvezető tervezőrendszerekkel és metódusokkal. A tárgy célja bemutatni a modern hardverelemek világát és a bennük rejlő lehetőségeket. Hangsúlyozzuk az ipar által támasztott követelmények ismertetésére és bemutatjuk, miként lehet ezen követelményeknek megfelelő rendszereket tervezni a különböző kapcsolódó területek – gépészet, termikus problémák – figyelembe vételével.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Heti 2 óra előadás, 2 óra laborgyakorlat.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Elektronikusan elérhető előadás fóliák, oktató által készített; segédanyagok, kijelölt szakirodalom.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Alapszintű elektronikai ismeretek, mikroelektronika, digitális technika és programozás (C).

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Alapszintű elektronikai ismeretek, mikroelektronika, digitális technika és programozás (C).

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: Az aláírás nem kerül megadásra, és a tárgy eredménye elégtelen, amennyiben a hallgató nem jelenik meg az előadások legalább 60%-án (óra elejétől a végéig). A félévközi szakmai munkában aktív részvétel. A félév során 1db ZH elégséges szintű teljesítése. A ZH a végső érdemjegy kialakításában 25% súllyal részt vesz. A laborokon végzett munka a végső érdemjegy kialakításában további 25% súllyal részt vesz. b. A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel. c. Elővizsga: Nincs. Pótlási lehetőségek: A tárgyból 1 pót ZH-t az utolsó oktatási héten és 1 pót-pót ZH-t iratunk a pótlási időszakban.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Digitális technika 1 (VIIIAA01), A programozás alapjai 1 (VIHIAA01), Elektronika 1 (VIHIAB02)

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.