Kierunek Informatyka Stosowana, Studia I stopnia, Rok 4, Blok 4

AGH WFiIS, rok akademicki 2018/2019

Syllabus
Wykład
poniedziałek 1030 - 1200, sala D-10 123
środa 1815 - 1945, sala D-10 108
dr inż. Andrzej Skoczeń
D10, p.222, tel. +48 12 617-28-72, e-mail: skoczen@fis.agh.edu.pl
Laboratorium dr inż. Andrzej Skoczeń
wtorek 800 - 1100, sala 207 Kartkówki
środa 1120 - 1420, sala 206 Kartkówki
środa 1440 - 1740, sala 207 Kartkówki
czwartek 1300 - 1600, sala 207 Kartkówki
piątek 1120 - 1420, sala 206 Kartkówki
Projekt sala 209 dr inż. Andrzej Skoczeń
poniedziałek 1400 - 1700 Projekt i ocena końcowa
wtorek 1430 - 1730 Projekt i ocena końcowa
środa 1230 - 1530 Projekt i ocena końcowa
środa 1545 - 1845 Projekt i ocena końcowa
piątek 1700 - 2000 Projekt i ocena końcowa
Dostępność środowiska projektowego ISE Xilinx: >>
Zasady zaliczania:
ocena z laboratorium Na każdych zajęciach odbywa się kartkówka z tematyki ostatnio omawianej na wykładzie. Jedne zajęcia przeznaczone są na sprawdzian praktyczny - samodzielne wykonanie prostego projektu.
Do zaliczenia konieczne jest odbycie wszystkich kartkówek i osiągnięcie co najmniej 8 punktów na 16 możliwych. W przypadku uyzskania wyniku poniżej 8 punktów konieczna jest kartkówka poprawkowa, która składa się z czterech pytań losowo wybranych z wszystkich dotychczasowych. Ocena z kartkówki poprawkowej jest wstawiana w miejsce najsłabszego wyniku.
W przypadku otrzymania oceny niedostatecznej ze sprawdzianu praktycznego konieczne jest jego powtórzenie.
Ocena z laboratorium OL jest średnią ocen z kartkówek i sprawdzianu praktycznego.
ocena z projektu Prezentacja działającego projektu; dostarczenie plików z kodem źródłowym; przygotowanie sprawozdania w formie dokumentacji technicznej zbudowanego układu -> ocen OP
ocena końcowa Średnia: 50% oceny z laboratorium OL i 50% oceny z projektu OP.
Zasady przygotowania i oceniania sprawozdań:
Sprawozdanie powinno mieć charakter dokumentacji użytkowej i technicznej zbudowanego urządzenia.
Powinno:
1. zawierać opis funkcjonalny i konstrukcyjny urządzenia,
2. zawierać informacje umożliwiające uruchomienie urządzenia bez studiowania kodu,
3. podawać opis zastosowanych algorytmów i metody ich implementacji,
4. podawać opis zastosowanych protokołów transmisji: konstrukcja ramki danych, komendy, bity sterujące itp.

Kryteria oceniania:
1. Umiejętność określenia wymagań projektowych,
2. Umiejętność opisu algorytmu i metod jego implementacji,
3. Umiejętność zwięzłego opisu konstrukcji urządzenia z użyciem czytelnych rysunków i komentarzy do nich,
4. Umiejętność sporządzenia rysunków: graf stanów, diagram, schemat blokowy, a może także ideowy (?),
5. Umiejętność określenia i podania parametrów technicznych zbudowanego urządzenia jak: maksymalna częstotliwość pracy, zakres generowanych amplitud, częstotliwość próbkowania, liniowość itp.
Ponadto zwracam uwagę na informacje zawarte w raporcie syntezy. Bardzo proszę poddać go analizie pod kątem ilości wykorzystanych zasobów i granicznych parametrów czasowych. Bardzo cenna jest analiza liczby przerzutników, które projektujący spodziewa się w swoim kodzie w porównaniu do liczby przerzutników wywnioskowanych z kodu przez narzędzie syntezy.
Sprawozdanie należy dostarczyć e-mailem w formacie PDF. Nie powinno ono zawierać kodów w Verilogu.
Sprawozdanie musi być napisane poprawnym językiem polskim (gramatyka, ortografia) i nie zawierać "literówek".
Drugim załącznikiem e-maila powinien być spakowany katalog projektu środowiska ISE (po uprzednim wykonaniu czyszczenia projektu Cleanup Project Files...).
Niemile widziane jest wstawianie do sprawozdania zdjęć i przeklejanie rysunków z innych źródeł. Rysunki powinny być oryginalne, sporządzone w oparciu o zaobserwowane przebiegi i/lub zgromadzone dane pomiarowe.

Moje uwagi prześlę e-mailem z zadaniem poprawek (gdy uznam to za konieczne). Ocena za projekt będzie wystawiona dopiero po zastosowaniu się do wszystkich moich uwag.
Literatura polska:
W. Wrona"Verilog. Język w projektowaniu układów cyfrowych.", Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 2009
Z. Hajduk"Wprowadzenie do języka Verilog", Wydawnictwo BTC, 2009
J. Majewski, P. Zbysiński"Układy FPGA w przykładach", Wydawnictwo BTC, 2007
Standardy:
IEEE Std 1364-2001IEEE Standard Verilog Hardware Description Language >>   >>   >>
IEEE Std 1076-2008IEEE Standard VHDL Language Reference Manual >>   >>
IEEE Std 1800-2005 IEEE Standard SystemVerilog - Unified Hardware Design, Specification and Verification Language >>   >>
Literatura po angielsku:
Ming-Bo Lin"Digital System Designs and Practice Using Verilog HDL and FPGAs.", John Wiley & Sons, 2008
B. J. LaMeres"Introduction to Logic Circuits & Logic Design with Verilog", Springer, 2017
Konsultacje:
dr Skoczeńponiedziałek 1200 - 1300, D-10-222

Poniższe materiały są w trakcie redakcji. Dlatego proszę podchodzić do nich krytycznie. Mogą zawierać błędy.


Materiały z wykładu

1 Wprowadzenie do HDL i FPGA. Wprowadzenie 
    
2 Składnia Veriloga, cz.1. Składnia 
    
3 Składnia Veriloga, cz.2. Składnia 
    
4 Składnia Veriloga, cz.3. Składnia 
    
5 Składnia Veriloga, cz.4. Składnia 
    
6 Składnia Veriloga, cz.5. Składnia 
    
7 Automat skończony. Automat 
    
8 Architektura i konfiguracja FPGA. Architektura 
    


Propozycje projektów

1 Woltomierz cyfrowy 1 Woltomierz 
    
2 Woltomierz cyfrowy 2 Woltomierz 
    
3 Kalkulator Kalkulator 
    
4 Generator przebiegu 1 Generator 
    
5 Generator przebiegu 2 Generator 
    
6 Termometr cyfrowy I2C Termometr 
    
7 Sejf hotelowy Sejf 
    
8 Klawiatura komputerowa Klawiatura 
    
9 UART (RS-232) UART 
    
10 Układ czasowy Układ 
    
11 Termometr cyfrowy 3-wire Termometr 
    


Materiały do laboratorium

1 Wyświetlacz 7-segmentowy Wyświetlacz 
    
2 Mruganie diodami Mruganie 
    
3 Enkoder obrotowy Enkoder 
    
4 Wyświetlacz ciekłokrystaliczny Wyświetlacz 
    
5 Interface SPI Interface 
    
6 Transkodery Transkodery 
    


Materiały pomocnicze

1 Teoretyczne aspekty w technice cyfrowej Teoretyczne 
    
2 Rodzaje symulacji w ISE Xilinx Rodzaje 
    
3 Architektura, konfiguracja i biblioteki Spartana-3AN Architektura, 
    
4 Przewodnik użytkownika modułu Spartan-3AN Starter Kit Przewodnik 
    
5 Schemat elektryczny modułu Spartan-3AN Starter Kit Schemat 
    

Pełny User Constraints File dla modułu Spartan-3AN Starter Kit: >>