Home / Σχεδίαση Ψηφιακών Κυκλωμάτων

Σχεδίαση Ψηφιακών Κυκλωμάτων

Κωδικός Μαθήματος:

EEE.3.4

Εξάμηνο:

Γ' Εξάμηνο

Κατηγορία:

ΜΕΥ

Ώρες:

4Θ + 1Ε

Μονάδες ECTS:

6


ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια θα είναι σε θέση να:

  • κατανοεί τον τρόπο λειτουργίας των ψηφιακών συστημάτων
  • αναλύει και συνθέτει ψηφιακά κυκλώματα για μεγάλο εύρος εφαρμογών.
  • προτείνει και κατασκευάζει συστήματα υλικού για ψηφιακές εφαρμογές
  • σχεδιάζει, εξομοιώνει και υλοποιεί συνδυαστικά και ακολουθιακά κυκλώματα με χρήση των κατάλληλων εργαλείων λογισμικού.
  • κατανοεί τις προδιαγραφές των προγραμματιζόμενων διατάξεων πυλών (CPLDs FPGAs) και επιλέγει το απαιτούμενο υλικό για την υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων.

 

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη Εργασία
  • Ομαδική Εργασία
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Στα πλαίσια του μαθήματος Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων γίνεται χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού (hardware description language) VHDL για την περιγραφή απλών λογικών κυκλωμάτων και πολυπλοκότερων ψηφιακών συστημάτων. Συγκεκριμένα περιλαμβάνονται τα παρακάτω:

  1. Εισαγωγή
    1. Γλώσσες περιγραφής υλικού (hardware description languages)
    2.  Σύνθεση λογικών κυκλωμάτων
    3.  Προγραμματιζόμενη λογική (FPGA)
  2. Η γλώσσα VHDL
    1.  Περιγραφή συμπεριφοράς (behavioral description)
    2.  Περιγραφή δομής (structural description)
  3. Δομικά στοιχεία συνδυαστικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων (Πύλες, δυαδικές συναρτήσεις, πολυπλέκτες, καταχωρητές, απαριθμητές κ.λ.π.)
  4. Αριθμητικές μονάδες (Σειριακός & Παράλληλος Αθροιστής /Αφαιρέτης, Πολλαπλασιαστής)
  5. Δομές μνήμης (RAM, ROM, EPROM).
  6. Σχεδίαση σύγχρονων ακολουθιακών κυκλωμάτων.
  7. Τεχνολογίες υλοποίησης ψηφιακών συστημάτων

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Ι. Γραπτή τελική εξέταση επί του θεωρητικού μέρους του μαθήματος που περιλαμβάνει επίλυση ασκήσεων και προβλημάτων διαβαθμισμένης δυσκολίας. Σε κάθε ερώτημα αναφέρονται οι μονάδες που αξιολογείται. Η εξεταστέα ύλη του μαθήματος ανακοινώνεται στην αρχή του εξαμήνου στην ιστοσελίδα του μαθήματος και οι φοιτητές/ήτριες μπορούν να έχουν κατά τη διάρκεια της εξέτασης οποιοδήποτε σχετικό βιβλίο.
ΙΙ. Αξιολόγηση επί του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος:
– Γραπτή ή/και προφορική αξιολόγηση κατά τη διάρκεια εκτέλεσης της κάθε εργαστηριακής άσκησης (20%)
– Ενδιάμεση εξέταση στο μέσο του εξαμήνου (20%)
– Τελική εξέταση στο τέλος του εξαμήνου (60%)

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος υπολογίζεται ως 0,7xΘ + 0,3xE

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

  1. BROWN, ST.,VRANESIC, Z., Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων με τη γλώσσα VHDL, 3η έκδ., Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσ/νίκη, 2012.
  2. V.A. Pedroni, Σχεδιασμός Κυκλωμάτων με τη VHDL, Εκδόσεις Κλειδάριθμος.
  3. P.J. ASHENDEN, Ψηφιακή Σχεδίαση, Ενσωματωμένα συστήματα με VHDL, 1η εκδ., Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, Αθήνα 2010.
  4. MORRIS MANO, M., and KIME, C.R., Logic and Computer Design Fundamentals, Pearson Education, 4/e, 2008.
  5. MORRIS MANO, M., CILETTI, M., Ψηφιακή Σχεδίαση, 4η – 5η εκδ. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, 2010 – 2013.
  6. GAJSKI D.D., Principles of Digital Design, Prentice Hall; 1/e, 1996.
  7. ΠΟΓΑΡΙΔΗΣ, Δ., Ψηφιακή Σχεδίαση με τη Γλώσσα VHDL Αρχές και Πρακτικές , Β. Γκιούρδας Εκδοτική, Αθήνα.
  8. S. SJOHOLM and L. LINDH, VHDL for Designers, 1 ed., Prentice Hall Europe, 1997.
  9. Σημειώσεις Διδάσκοντος και Φυλλάδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων