Nächstes Semester

Sommersemester 2021

 

FPGA-Programmierung

Univ. Prof. Dr. Niklaus Berger

Kurzname: 08.079.20590
Kursnummer: 08.079.20590

Digitale Lehre

Die Vorlesungen und Übungen finden bis auf Weiteres via Big Blue Button Videkonferenzen statt, von den Vorlesungen werden Aufzeichnungen zur Verfügung gestellt. Für die Übungen werden kleine FPGA-Boards abgegeben. Details dazu auf der Kurswebseite.

Voraussetzungen / Organisatorisches

Voraussetzungen: Technische Informatik

Die Übungen finden mit FPGA Evaluation-Boards statt (auch zu Hause) - Details dazu in der ersten Vorlesung.

Kurswebsite: [url]https://agberger.kph.uni-mainz.de/teaching/summer-2021/fpga-programmierung-2021/[/url]

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

Empfohlene Literatur

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

Termine:

Datum (Wochentag)UhrzeitOrt
14.04.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
21.04.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
28.04.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
05.05.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
12.05.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
19.05.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
26.05.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
02.06.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
09.06.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
16.06.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
23.06.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
30.06.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
07.07.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline
14.07.2021 (Mittwoch)10.00 - 12.00 UhrOnline

Semester: SoSe 2021