FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımı (EE 525) Ders Detayları

Transkript

1 FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımı (EE 525) Ders Detayları Ders Adı Ders Kodu Dönemi Ders Saati Uygulama Saati Laboratuar Saati Kredi AKTS FPGA ile Gömülü Sistem Tasarımı EE 525 Her İkisi Ön Koşul Ders(ler)i EE 203 Sayısal Devreler ve Sistemler Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli İngilizce Seçmeli Dersler Fen Bilimleri Yüksek Lisans Yüz Yüze Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru-Yanıt, Uygulama-Alıştırma Dersin Koordinatörü Yrd. Doç. Dr. Mehmet Efe Özbek

2 Dersin Öğretmen(ler)i Yrd. Doç. Dr. Alparslan Çağrı Yapıcı Dersin Asistanı Dersin Amacı 1. Sonlu durum makinası tasarımı yeteneklerinin güçlendirilmesi 2. Donanım Tanımlama dili kullanarak sonlu durum makinalarının nasıl tanımlanabileceğini öğretmek 3. Donanım Tanımlama dili kullanarak sayaç, kaydırma yazmacı gibi düzenli ardışıl devrelerin nasıl tanımlanabileceğini öğretmek 4. Veriyollu sonlu durum makinalarının nasıl tanımlanabileceğini öğretmek 5. Donanım Tanımlama dili kullanarak veriyollu sonlu durum makinalarının nasıl tanımlanabileceğini öğretmek 6. Sınam tezgahlarının nasıl tasarlanacağını ve kodlanacağını öğretmek 7. Sayısal devre benzetimi için kullanılan araçları tanıtmak 8. Cağdaş sayısal tasarım meseleleri hakkında haberdar etmek

3 Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; İleri sayısal sistemlerin modern hayattaki yerini tarif edebilir. Verilen mantıksal tanımlardan yola çıkarak sonlu durum makinaları tasarlayabilir. Davranışsal tasarım öğeleri kullanarak sonlu durum makinalarının tanımlayan verilog kodları yazabilir. Verilen mantıksal tanımlardan yola çıkarak yazmaç transfer seviyesinde veriyollu sonlu durum makinalarını tasarlayabilir. Veriyollu sonlu durum makinalarını tanımlayan Verilog kodları yazabilir. Ardışıl devreleri sınamak için kod tasarlayıp yazabilir. Benzetim araçları kullanarak ardışıl devreleri doğrulayabilir. Tasarımları FPGA için sentezleyebilir ve işleyişini doğrulayabilir. Bir FPGA prototip geliştirme kartını ve ilişkili geliştirme araçlarını kullanarak bir gömülü sistem tasarlayabilir ve gerçekleştirebilir. Sayısal sistemler için modern bilgisayar destekli tasarım (CAD) araç ve algoritmalarına giriş. Verilog dilinin yapıları, birleşimsel ve ardışık devreler için davranışsal modeller. Mantık seviyesi, yazmaç aktarım seviyesi ve yüksek seviyede sentez,, birleşimsel ve ardışık devrelerin sentezi. Veriyolu denetleyicileri. Programlanır mantık ve depolama cihazları, Temel sayısal sinyal işleme uygulamaları için donanım tanımlama dili mimarileri. Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık

4 1 Tarihi bakış, Sayısal ürünler ve modern hayata etkileri 2 Moore tipi sonlu durum makinelerinin tasarımı 3 Mealy tipi sonlu durum makinelerinin tasarımı 4 Ardışık devrelerde zamanlama 5 Ardışık devrelerin tanımlanması için verilog bileşenleri 6 Sonlu durum makinelerinin Verilog ile tanımlanması 7 Sonlu durum makinelerinin Verilog ile tanımlanması 8 Veriyollu sonlu durum makineleri ve bunların Verilog ile tanımlanması 9 Veriyollu sonlu durum makineleri ve bunların Verilog ile tanımlanması 10 Veriyollu sonlu durum makineleri ve bunların Verilog ile tanımlanması 11 ilinx Spartan başlangıç takımının giriş çıkış modüllerinin kullanılması 12 ilinx Spartan başlangıç takımının giriş çıkış modüllerinin kullanılması

5 13 ilinx Spartan başlangıç takımının giriş çıkış modüllerinin kullanılması 14 Sayısal tasarımda çağdaş meseleler 15 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı 16 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı Kaynaklar Ders Kitabı: 1. Pong P. Chu, FPGA Prototyping Using Verilog Examples, Wiley-Interscience, 1st Edition, Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler - - Sunum - - Projeler 5 40 Seminer - -

6 Ara Sınavlar/Ara Juri 2 30 Genel Sınav/Final Juri 1 30 Toplam Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri

7 Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. 2 Mühendislikte uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. 3 Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değisik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. 4 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir. 5 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. 6 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir. 7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler. 8 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. 9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar. 10 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.

8 11 Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. 12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi

9 Toplam İş Yükü 218