Lehrveranstaltungen

im Wintersemester 2019/20

 

FPGA-Programmierung

Univ. Prof. Dr. Niklaus Berger

Kurzname: 08.079.20590
Kursnummer: 08.079.20590

Voraussetzungen / Organisatorisches

Voraussetzungen: Technische Informatik

Die Übungen finden in kleinen Gruppen im Elektronikpraktikum statt, wo Designs in Hardware umgesetzt werden können.

Kurswebsite: https://agberger.kph.uni-mainz.de/fpga-programmierung-2019

Empfohlene Literatur

Es gibt diverse Bücher zu FPGAs und VHDL - leider kann ich keines davon uneingeschrenkt empfehlen.

Inhalt

Wir besprechen Funktion und Anwendungen von programmierbaren Logikbausteinen (FPGAs). Der Entwurf, die Synthese und die Simulation von digitalen Schaltungen in der Hardwarebeschreibungssprache VHDL werden sowohl in der Vorlesung als auch in praktischen Übungen mit FPGAs behandelt. Die Teilnehmer sollen am Ende des Kurses in der Lage sein, unter Benutzung der entsprechenden Werkzeuge eine eigene Schaltung (z.B. eine einfache CPU) in einem FPGA umzusetzen und die von den Werkzeugen eingesetzten Techniken und Algorithmen zu verstehen. Wir behandeln die Optimierung von Schaltungen im Bezug auf Geschwindigkeit und Ressourcenverbrauch Weitere Themen sind Kommunikations- und Bus-Standards sowie schnelle Signalübertragung.

Vorläufiges Programm:
Weshalb FPGAs? Weshalb VHDL?
CMOS, Gatter, kombinatorische Logik
Register, Takt, Pipelines
Simulation
Synthese
Place & Route
Schnelle Schaltungen
VHDL Design Patterns
Synchronisation
Speicher und vordefinierte Logikblöcke (IP)
Busse und andere Interfaces
Anwendungsbeispiele

Termine:

Datum (Wochentag)UhrzeitOrt
17.04.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
24.04.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
08.05.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
15.05.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
22.05.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
29.05.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
05.06.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
12.06.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
19.06.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
26.06.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
03.07.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik
10.07.2019 (Mittwoch)10.00 - 12.00 Uhr04 432
2413 - Neubau Physik/Mathematik

Semester: WiSe 2019/20