Komplex hardvertervezés II.

Complex Hardware Design II.

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Komplex hardvertervezés II.

Complex Hardware Design II.

Tantárgykód

BMEVIEEBV05

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 a komplex szilícium alapú analóg és digitális rendszerekbe. Alapfogalmak, részegységek.

2. hét: Egy tokba integrált kevert jelű (Mixed-Signal) rendszerek felépítése, részegységek feladatai, allokációjuk.

3. hét: Konfigurálható SoC rendszerek bemutatása, alkalmazhatóságuk kérdései.

4. hét: Konfigurálható SoC rendszerekben az analóg részegységek strukturális felépítése, felhasználási lehetőségek bővítése.

5. hét: Konfigurálható SoC rendszerekben digitális blokkok strukturális felépítése, felhasználási alternatívák.

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

7. hét: Kimeneti eszközök, meghajtó áramkörök, interfészek, kommunikáció kevert jelű szempontok figyelembevételével.

8. hét: Fejlesztői környezetek bemutatása, háttértámogatás.

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

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

11. hét: SoC és SiP tervezés folyamata és lehetőségei. A hardvermegoldások bemutatása, felépítésük, technológiájuk, termikus vonatkozások figyelembevétele. Összehasonlításuk komplexitás, tervezési/piacra kerülési idő, fogyasztás, méretoptimalizálás, alkalmazási terület alapján.

12. hét: FPGA-k, mint digitális blokkok prototípusának lehetséges alternatívája. Átfogó ismertetése, felépítésük, huzalozási rendszerek, alap blokkok felépítése CLB, LE, órajelhálózat, stb.

13. hét: SiP, SoC alapú rendszerek, mint hardver alaternatívák bemutatása. Összehasonlításuk egyéb programozható 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 korszerű komplex hardver megvalósítás elméleti és gyakorlati ismereteinek bemutatása. A félév folyamán a hallgatók megismerkednek a vegyes jelű (Mixed-signal) áramkörök megvalósítási kérdéseivel, a legkorszerűbb programozott eszközök alkalmazásának módszereivel. Szemléltető példák alapján bemutatásra kerülnek a különféle digitális kommunikációra, mérésre és adatgyűjtésre alkalmas áramkörök, valamint az azok tervezése és programozása közben felmerülő problémák megoldásai. Az áramköri mag kialakításának kérdésein túl a tárgy megismerteti a hallgatókat a rendszerszintű teljes áramköri környezet tervezésének kérdéseivel is.

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

Előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források

Dr. Kovács Ferenc: ”Az informatika VLSI áramkörei” Pázmány Egyetem Elektronikus Kiadó, 2004. ISBN 963 86538 4 1Elektronikusan elérhető előadás fóliák

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

Digitális Technika, Mikroelektronika

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)

Digitális Technika, Mikroelektronika

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: A félév során 1db ZH elégséges szintű teljesítése. A ZH a végső érdemjegy kialakításában 25% súllyal részt vesz. Házi feladat elkészítése. Feladatkiadás a 4. oktatási héten. Beadás a 13. héten. A Házi feladat a végső érdemjegy kialakításában további 25% súllyal részt vesz. b. A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel. c. Elővizsga: Van. Pótlási lehetőségek: Pótzh-t az utolsó oktatási héten, pót-pótzh-t a pótlási héten lehet írni. A házi feladat pótlólagos beadása a pótlási héten lehetséges.

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

Ajánlott: Logikai tervezés VIMIM286 A tárgyat nem veheti fel, aki már kreditet szerzett a VIEE9025 Digitális áramkörök megvalósítása programozott mikroáramkörökkel II c. tárgyból.

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.