Linguagens de Descrição de Hardware › 45869

código no paco
45869
área científica
Informática / Arquitetura dos Sistemas Computacionais
créditos
6
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 3 horas/semana
idioma(s) de lecionação
a inserir brevemente
objectivos
Os objectivos de LDH consistem em considerar linguagens de descrição de circuitos electrónicos  que permitem fazer modelação e síntese de sistemas digitais da mesma forma que pode ser usada para desenvolver software para computadores. Os objectivos principais são os seguintes:i)       Estudar uma linguagem de descrição de hardware (a linguagem VHDL será considerada como exemplo). Mostrar a relação entre as linguagens de descrição de hardware e as linguagens de descrição ao nível do sistema bem como as linguagens de programação de uso geral.ii)      Considerar vários exemplos tais como: descrição de interfaces com dispositivos periféricos, descrição de sistemas embutidos, descrição de unidades de controlo, descrição de um processador simples, etc.iii)     Modelação de sistemas digitais. Testbenches. Verificação de diagramas temporais, etc.iv)     Síntese de sistemas digitais. Implementação e verificação de circuitos desenvolvidos com base em FPGA. Estudo de sistemas assistidos por computador que permitem construir circuitos digitais a partir da sua descrição em VHDL.
competências
As competências incluem: a) experiência no desenvolvimento de sistemas digitais utilizando linguagens de descrição de hardware, tais como a linguagem VHDL; b) desenvolvimento de sistemas computacionais reconfiguráveis utilizando sistemas CAD (Computer Aided Design).
conteúdos
1. Linguagens para projectar circuitos electrónicos em geral e sistemas digitais em particular. Linguagens de descrição ao nível de hardware (VHDL, Verilog). Linguagens de descrição ao nível do sistema (Handel-C, SystemC, etc.). Linguagens de programação de uso geral para projectar sistemas digitais. 2. Linguagem VHDL em detalhe.3. Utilização da linguagem VHDL para descrever circuitos electrónicos. 4. Modelação de sistemas electrónicos a partir da sua descrição em VHDL. Testbenches.5. Síntese de sistemas electrónicos a partir da sua descrição em VHDL.6. Desenvolvimento de um processador de uso especial em VHDL.7. Descrição de máquinas de estados finitos e de máquinas de estados finitos hierárquicas em VHDL.  8. Descrição em VHDL e implementação de algoritmos modulares, hierárquicos e recursivos. Implementação de algoritmos paralelos.9. Desenvolvimento de vários sistemas de uso especial, nomeadamente: ordenação de dados com base em árvores binárias, resolução de problemas combinatórios, compressão de dados, etc.10. Desenvolvimento de um sistema embutido em VHDL.11. Implementação de circuitos desenvolvidos com base em FPGA..12. Utilização de VHDL para projectar sistemas reconfiguráveis estática e dinamicamente.
avaliação
avaliação contínua: três testes intermédios e avaliação do desempenho nas aulas
requisitos
Pré-requisitos: Matemática discreta; Sistemas Electrónicos; Sistemas Digitais; Programação I, II, III; Arquitectura de computadores; Sistemas de operação.
metodologia

Os pontos principais são:
1) utilização de tutorials para melhorar aprendizagem;
2) utilização da Internet como um ponto central para a apresentação de todos os detalhes para aulas práticas e teóricas;
3) possibilidade de avaliação através de projectos (avaliação contínua);
4) relação directa entre aulas e aplicações práticas incluindo modelação e implementação física de todos os projectos principais.

bibliografia recomendada
Publicações referenciadas em http://www.ieeta.pt/~skl/Research/Papers/Tut.ppt K. Parnell, N. Mehta, Programmable Logic Design Quick Start Hand Book (2006): http://www.xilinx.com/publications/products/cpld/logic_handbook.pdf P.J. Ashenden, The Designer’s Guide to VHDL, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2001.P.J. Ashenden, Digital Design (VHDL): An Embedded Systems Approach Using VHDL, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2007. Pong P. Chu, FPGA Prototyping Using VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version , Jonh, Willey & Sons, 2008.
Este sítio web utiliza cookies sem recolher informação pessoal que permita a identificação dos utilizadores. Ao navegar neste sítio está a consentir a sua utilização.saber mais
Para que esta página funcione corretamente deve ativar a execução de Javascript. Se tal não for possível, algumas funcionalidades poderão estar limitadas.