Παρουσίαση/Προβολή
(EE892) - Βασίλης Παλιουράς, Γεώργιος Θεοδωρίδης
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα "Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (VLSI) II" ασχολείται με τις διαφορετικές στρατηγικές και μεθοδολογίες για τον σχεδιασμό και την υλοποίηση VLSI κυκλωμάτων και συστημάτων καθώς και τη σχεδίαση ειδικών κυκλωμάτων για την αντιμετώπιση ειδικών σχεδιαστικών ζητημάτων. Περιλαμβάνει τον σχεδιασμό υποσυστημάτων χειρισμού δεδομένων και τη σχεδίαση μνημών με τεχνικές VLSI. Mέσα από τις εργαστηριακές ασκήσεις γίνεται εξοικείωση με τα βασικά εργαλεία σχεδιασμού σε επίπεδο πυλών και σε επίπεδο καταχωρητή με αποτέλεσμα την απόκτηση σχεδιαστικής εμπειρίας στον σχεδιασμό σύνθετων λογικών συναρτήσεων και κυκλωμάτων.
Ημερομηνία δημιουργίας
Κυριακή, 31 Μαΐου 2015
-
Περιεχόμενο μαθήματος
Στρατηγικές Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων: Εξατομικευμένος (full custom) και ημι-εξατομικευμένος σχεδιασμός. Σχεδιασμός με προσχεδιασμένα κύτταρα. Δομές τύπου πίνακα. Τεχνολογία FPGA. Σχεδιαστικές μεθοδολογίες και ροές σχεδιασμού.
Χρονισμός Ψηφιακών Κυκλωμάτων: Ταξινόμηση κυκλωμάτων ως προς το χρονισμό, Σύγχρονος σχεδιασμός, Αυτοχρονιζόμενα κυκλώματα, Διανομή ρολογιού.
Υποσυστήματα Χειρισμού Δεδομένων: Προσθετές/ αφαιρέτες, Ανιχνευτές «1»/«0», Συγκριτές, Μετρητές, Τελεστές Boolean λογικής, Κώδικες ανίχνευσης/διόρθωσης λαθών, Ολισθητές, Πολλαπλασιαστές, Παράλληλοι υπολογισμοί (Parallel-prefix computation).
Υποσυστήματα Μνημών και Δομές Τύπου Πίνακα: Στατική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (SRAM), Δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (DRAM), Μνήμη ανάγνωσης μόνο (ROM), Μνήμες σειριακής πρόσβασης, Μνήμες διεθυνσιοδοτούμενες από τα δεδομένα, Δομές προγραμματιζόμενης λογικής τύπου πίνακα.
Υποσυστήματα Ειδικού Σκοπού: Καταμερισμός κατανάλωσης ισχύος, Κυκλώματα ρολογιού & διανομή ρολογιού, Κυκλώματα Εισόδου/Εξόδου.
Γλώσσες Περιγραφής Υλικού: Περιγραφή ψηφιακών κυκλωμάτων με τη VHDL.
Μαθησιακοί στόχοι
Οι βασικοί στόχοι του μαθήματος είναι:
- O VLSI σχεδιασμός υποσυστημάτων χειρισμού δεδομένων
- H σχεδίαση μνημών με τεχνικές VLSI
- Η σε βάθος κατανόηση των διαφορετικών στρατηγικών και μεθοδολογιών για το σχεδιασμό και υλοποίηση VLSI κυκλωμάτων και συστημάτων
- Η σχεδίαση ειδικών κυκλωμάτων για την αντιμετώπιση ειδικών σχεδιαστικών ζητημάτων (καταμερισμός κατανάλωσης ισχύος, παραγωγή και διανομή ρολογιού, κυκλώματα εισόδου/εξόδου κλπ.)
- Η απόκτηση σχεδιαστικής εμπειρίας μέσω της εργαστηριακής εκπαίδευσης στα παραπάνω θέματα
Προαπαιτούμενα
Βασική γνώση ηλεκτρονικής και σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων.