Detail předmětu

Logické systémy

FEKT-LLOSAk. rok: 2015/2016

Při studiu kurzu se předpokládají znalosti z předmětu Řídicí elektronika (REB), který student absolvoval v bakalářeském studiu. Náplň kurzu představuje širší pohled na logické systémy a jejich teoretický základ (např. vícehodnotová logika a její přednosti a nedostatky), a ucelený soubor podrobněji probíraných témat souvisejících s aplikací logických systémů v řízení, v ovládání měřicích celků a ve sběru a zpracování dat (vznik a eliminace rušení, řešení a navrhování nestandartních logických členů a obvodů, kódování a jeho využití k zabezpečení přenosu a ukládání dat, využití obvodů velké integrace - polovodičových pamětí, programovatelných logických polí včetně jejich programování, podpůrných obvodů mikroprocesorů).

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Student získá úzký kontakt s číslicovou technikou, jejími teoretickýžmi základy a technickými prostředky pro její praktické použití.
Získá základní znalosti pro popis, analýzu a návrh kombinačních a sekvenčních logických sítí v číslicových systémech.
Student bude schopen pomocí jazyja VHDL popsat číslicový systém a provést jeho fyzickou implementaci.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Kolouch, J.: Programovatelné logické obvody - Přednášky [Skriptum FEKT VUT v Brně] Brno 2005 (CS)
Kolouch, J.: Programovatelné logické obvody a návrh aplikací v jazycích ABEL a VHDL - počítačové cvičení [Skriptum FEKT VUT v Brně.]Brno 2005 (CS)
Musil, V. a kol.: Navrhování digitálních integrovaných obvodů. Jazyk VHDL [Skriptum FEKT VUT v Brně] Brno 2000 (CS)
Wakerly, J. F.: Digital Design Principles and Practices. Prentice Hall, 2001 (EN)
Xilinx Synthesis Technology User Guide (xst.pdf) Součást dokumentace k návrhovým systémům firmy Xilinx (EN)
4.Bout, D.V.: Pragmatic Logic Design With Xilinx Foundation 2.1i. XESS Corporation, WWW vydání. (EN)
1.Chang, K.C.: Digital Design and Modeling with VHDL and Synthesis, IEEE Computer Society Press, 1997 (EN)
Pinker, J. Poupa, M: Číslicové systémy a jazyk VHDL. 2006, ISBN 80-730-0195-5

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyuřování zahrnují přednášky, numerická cvičení a laboratorní úlohy. Student odevzdá 7 domácích projektů.
V laboratoři se realizují dva projekty na přípravcích.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
max. 30 bodů Odevzdání vzorových úlob z labolatorních cvičení
max 70 bodů Písemná závěrečná zkouška

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1.Boolova algebra. Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy.
2.Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus Analýza činnosti logických sítí, souběh a hazard.
3.Sčítačka,multiplexor, demultiplexor, dekoderAsynchronní logické sítě, klopné obvody.
4.Sekvenční logické obvody a sítě. Stavové automaty a jejich reprezentace.
5.Základy jazyka VHDL. Datové typy, Příkazy jazyka VHDL
6.Popis kombinačních obvodů, Synchronních sekvenční obvody, Konečné automy. Testování obvodů a návrh testů, funkční simulace.

Cíl

Rozšířit znalosti teorie logických obvodů z bakalářského studia a doplnit je znalostí logických systémů a jejich navrhování, konstrukce, zkoušení a praktického použití.
Získat základní znalosti metod pro popis, analýzu a návrh kombinačních a sekvenčních logických obvodů.
Seznámit studenty se syntaxí a sémantikou jazyka pro popis hardware (VHDL).
Využití jazyka VHDL pro modelování, simulaci a syntézu komplexních číslicových systémů.
Představení programovacích technik za pomocí vývojového prostředku XILINX ISE
Realizace vzorových úloh na přípravku NEXYS 3.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML magisterský navazující

    obor ML-KAM , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-ML1 magisterský navazující

    obor ML1-KAM , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor