Пример структурного моделирования

2018 год
Презентация 1
Презентация 2
Презентация 3
Презентация 4
Презентация 5
Презентация 6
Презентация 7
Презентация 8
Задание на курсовую работу
Материал для самостоятельного изучения: Общая методика проектирования цифровых устройств на ПЛИС
Вопросы к экзамену

2018-2019 учебный год
Рекомендуемая литература
Основная
1) Агаков В.Г. Основы проектирования цифровых устройств на ПЛИС: учебное пособие / Агаков В.Г., Иванов П.В., Носов А.А. ‑ Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – 303 с.
2) Носов А. А. Введение в аппаратный язык VHDL: учебное пособие / Носов А. А. ‑ Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. – 124 с.
3) Бибило П.Н. Основы языка VHDL [Электронный ресурс] / П.Н. Бибило. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2010. ‑ 200 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/65104.html.
Дополнительная

1) Бибило П.Н. Синтез логических схем с использованием языка VHDL [Электронный ресурс] / П.Н. Бибило. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2009. ‑ 384 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/20906.html.
2) Перельройзен Е.З. Проектируем на VHDL [Электронный ресурс] / Е.З. Перельройзен. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. ‑ 448 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/20895.html.
3) Поляков А.К. Языки VHDL и VERILOG в проектировании цифровой аппаратуры [Электронный ресурс]: учебное пособие / А.К. Поляков. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2009. 314 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/8643.html.
4) Бибило П.Н. VHDL. Эффективное использование при проектировании цифровых систем [Электронный ресурс] / П.Н. Бибило, Н.А. Авдеев. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2010. – 342 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/65411.html.
5) Математические модели и методы синтеза в сверхбольших интегральных схемах [Электронный ресурс]: лабораторный практикум / Н.И. Червяков [и др.]. ‑ Электрон. текстовые данные. ‑ Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2016. ‑ 187 c. ‑ Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/69399.html.

Задание на расчетно-графическую работу
Презентация 1
Презентация 2
Презентация 3
Презентация 4
Презентация 5
Презентация 6
Презентация 7
Презентация 8
Материал для самостоятельного изучения: Общая методика проектирования цифровых устройств на ПЛИС
Вопросы к экзамену
В билете будет один вопрос и одна задача на следующие темы:
1) Реализация комбинационных цифровых устройств (шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров и демультиплексоров). Необходимо повторить принцип действия указанных цифровых устройств.
2) Реализация комбинационных цифровых устройств, заданных таблицами истинности.

2020 год
Задание на расчетно-графическую работу
Презентация 1
Презентация 2
Презентация 3
Презентация 4
Презентация 5
Презентация 6
Презентация 7
Презентация 8
Презентация 9

20.03.2020
Задание на самостоятельную проработку
Лекция. Последовательные операторы языка VHDL. Оператор повторения. Проработать Презентацию 7, начиная с оператора повторения.
Лекция. Параллельные операторы языка VHDL. Проработать Презентацию 8.
Материал лекций законспектировать.
Желающие начать выполнение расчетно-графической работы в домашних условиях могут:
1) загрузить и установить используемую на компьютерах Vivado Design Suite - HLx Editions - 2018.3 (версия WebPACK and Editions), используя Windows Self Extracting Web Installer (EXE - 62.66 MB) или Vivado HLx 2018.3: All OS installer Single-File Download (TAR/GZIP - 18.97 GB) по ссылке https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/vivado-design-tools/2018-3.html
или
2) загрузить и установить используемую на ноутбуках Vivado Design Suite 2014.3.1 Vivado 2014.3.1 Full Image All OS (TAR/GZIP - 7.25GB, при установке выбрать версию WebPACK ) по ссылке https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/vivado-design-tools/archive.html

26.03.2020
Лекция. Архитектуры ПЛИС. SPLD - простые программируемые логические устройства. Проработать Презентацию 1.
1. Программируемые логические матрицы (ПЛМ).
Структура ПЛМ. Особенности функционирования ПЛМ на базе элементов ИЛИ-НЕ. Подготовка задачи к решению на ПЛМ.
2. Программируемая матричная логика (ПМЛ).
Структуры ПМЛ. Обогащение функциональных возможностей ПМЛ и ПЛМ. Примеры отечественных ПМЛ. Подготовка к решению задачи на ПМЛ.
Лабораторная работа. Структурное моделирование цифровых комбинационных устройств. Продолжение выполнения РГР. Жду вопросов.

10.04.2020
Лекция. Архитектуры ПЛИС. CPLD –сложные программируемые логические устройства. Проработать Презентацию 2.
Структура базовой CPLD. Функциональные блоки, макроячейки, логические расширители. Система коммутации CPLD. Блоки ввода/вывода CPLD. Архитектура CPLD  на примере ПЛИС семейства XC9500 фирмы Xilinx. Области применения CPLD, их достоинства и недостатки.
Лабораторная работа. Структурное моделирование цифровых комбинационных устройств. Продолжение выполнения РГР. Жду вопросов.
Настоятельно рекомендую загрузить и установить Vivado Design Suite, версию WebPACK. Для этого придется пройти регистрацию на сайте Xilinx. Пример установки

17.04.2020
Лекция
Архитектуры ПЛИС. FPGA – программируемые пользователем вентильные матрицы. Проработать Презентацию 3.
Базовая архитектура и основные блоки FPGA. Структура логического блока. Воспроизведение функций многих переменных. Иерархическая система межсоединений. FPGA фирмы Xilinx. Двухуровневая система межсоединений FPGA фирмы Altera. Блоки ввода/вывода.
Лабораторная работа. Структурное моделирование цифровых комбинационных устройств. Окончание выполнения РГР. Жду вопросов.

Вопросы к экзамену.
Экзамен будет проходить следующим образом.
06.05.2020 г  в 13 часов на этой странице появиться ссылка на конференцию в ZOOM, поэтому позаботьтесь об установке ZOOM и регистрации в в конференции. Консультацию проведем в 15 часов. Эта же ссылка будет действительная и 08.05.2020 для экзамена. К экзамену будут допущены только рассчитавшиеся с РГР студенты.  07.05 2020 с 15 часов я прекращаю принимать задолженности.
08.05.2020 г. экзамен начнется с 11.00. Допущенные студенты в режиме конференции выберут билет. После раздачи билетов на этой странице появится ссылка на скачивание билетов. На подготовку к ответу я дам 2 часа. Во время подготовки видеоконференция будет прекращена. Вы можете заранее подготовить необходимые рисунки (нарисованные, но не скопированные с презентаций), примеры (в некоторых билетах требуется привести примеры использования операторов). Ответ пишите от руки, аккуратно, с необходимыми пояснениями. Ответ сканируете (фотографируете) и в виде рисунка отправляете по электронной почте (рисунок не должен быть перевернутым). Задачу решаете с применением Vivado, приводя текст программы, текст тестбенча, RTL-модель, результаты тестбенча. Задача оформляется в редакторе Microsoft Word. Кто не имеет возможности выполнять задачу в Vivado, оформляет решение в Microsoft Word и рисует временные диаграммы  по написанному тестбенчу. В одном письме должен содержаться весь ответ. Письмо должно иметь тему "КЭУ на базе ПБИС_Фамилия И.О." Ответы должны быть отправлены на почту malgrig6@mail.ru не позднее 13.15. В 14.30 в режиме видеоконференции я объявлю оценки и рассмотрю ваши аппеляции.

Пример тестбенча

08.05.2020
Идентификатор конференции: 792 4680 9985
Пароль: 7Dh9By
Подключиться к конференции можно по ссылке https://us04web.zoom.us/j/79246809985?pwd=cE5ONXFCQXBjUGxpVDhDYm5aSENwQT09

Все ответы на вопросы должны быть написаны аккуратно от руки, рисунки, прорисованные с использованием линейки, должны быть четкими. Примеры использования тех или иных операторов (если в экзаменационном вопросе требуется привести примеры) должны быть преимущественно свои; за примеры, взятые один к одному из лекционного материала, оценка будет снижена.

К экзамену допущены:
Алексеев А.В.
Головин Н.А.
Ишмуратов М.С.
Дмитриев А.В.

2021 год
Задание на расчетно-графическую работу
Вопросы к экзамену