Modulcode:	A5.3.4
Englische Bezeichnung:	Advanced Practical (FPGAs)
Modulverantwortliche(r):	Prof. Dr. Manfred Schimmler
Turnus:	unregelmäßig
Präsenzzeiten:	4PÜ
ECTS:	8
Workload:	240 Std.
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	A5 (Sonstige)
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:

Kurzfassung:

Schlagwörter: Hardwareentwurf, FPGA, VHDL, Hardware-Synthese, Praktikum

Lernziele:

Das FPGA-Praktikum dient zur Festigung und Vertiefung der in der Vorlesung FPGA Entwurf mit VHDL vermittelten Lehrinhalte. Als Folgeveranstaltung zu dieser Vorlesung werden außerdem Grundkenntnisse digitaler Schaltungen und Systeme vorausgesetzt, wie sie in Systemorientierte Informatik I und im Hardware-Praktikum gelehrt werden. Ziel des Praktikums ist es, ein Modellfahrzeug mittels FPGA möglichst schnell durch einen Parkur fahren zu lassen. Hierbei steht nicht die "`Intelligenz"' der Steuerung im Vordergrund. Um eine schnelle Rundenzeit zu erreichen, müssen relativ einfache Regelalgorithmen im FPGA implementiert werden. Je besser die Performance der Implementierung ist, desto schneller kann das Fahrzeug auf äußere Umstände reagieren und kann so zum Beispiel den Kurs auf der Ideallinie halten. Somit bildet sich das Problem der optimalen Rundenzeit auf eine optimale anwendungsspezifische Hardware ab. Dabei bestimmen Architektur, Taktfrequenz, Durchsatz und Latenzzeiten die Performance des Gesamtsystems.

Lehrinhalte:

Basierend auf den digitaltechnischen Grundlagen aus 'Systemorientierte Informatik I' und dem 'Hardware Praktikum' und 'FPGA Entwurf mit VHDL' wird das erworbene Wissen über die aktuelle Entwurfstechnik digitaler Systeme vertieft. Neben Modellierung, Synthese und Test von Hardware auf logischer Ebene stellt die Implementierung in konfigurierbarer Logik (FPGAs) den zentralen Schwerpunkt dar.

Weitere Voraussetzungen:

Teilnahme an:

Systemorientierte Informatik I (DSI) Hardware-Praktikum (IP 100/200) FPGA Entwurf mit VHDL (FEV)

Prüfungsleistung:

mündliche Modulabschlussprüfung

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

Folgende Artikel bieten einen Überblick in Bezug auf die Vorlesung:

[1] Field Programmable Gate Array Wikipedia de.wikipedia.org [2] Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language Wikipedia de.wikipedia.org

Folgende Werkzeuge werden in den Übungen verwendet:

Xilinx ISE (Synthese + Implementation) Mentor Graphics ModelSim (Simulation)

Verweise:

Kommentar: