høst 2022
ELE-2801 FPGA-Programmering - 10 stp

Sist endret: 30.06.2022

Søknadsfrist

1. juni

Emnetype

Emnet kan tas som enkeltemne.

Opptakskrav

Generell studiekompetanse og Matematikk R1+R2 og Fysikk 1. 

Søkere som kan dokumentere ett av følgende kvalifiserer også for opptak:

  • generell studiekompetanse og bestått realfagkurs, eller
  • bestått 1-årig forkurs for ingeniørutdanning, eller
  • 2-årig teknisk fagskole etter rammeplan fastsatt av departementet 1998/99 og tidligere studieordninger

*For å få opptak til enkeltemner på grunnlag av Y-veien, må søkeren oppfylle opptakskriteriene for Y-vei til studieprogrammet som emnet inngår i. I tillegg må søkeren oppfylle eventuelle forkunnskapskrav som er spesifisert for det konkrete emnet de søker opptak til. Det gis begrenset studierett til det spesifikke emnet - på samme måte som realkompetansesøkere.

Søknadskode: 9391


Studiepoengreduksjon

Du vil få en reduksjon i antall studiepoeng (som oppgitt under), dersom du avlegger eksamen i dette emnet og har bestått følgende emne(r) fra før av:

ITE1912 FPGA-Programmering 10 stp

Innhold

Dette faget gir studentene kunnskaper, verktøy og ferdigheter til å omforme hvilken som helst ide til en reelle digital logisk krets basert på FPGA plattform. I hele kurset skal studentene bruke ATRIX-7 FPGA brikken fra produsent Xilinx som befinner seg på NEXYS-4 brett for å utføre mange forskjellige digitale basisdesigner.

  • Utvikler et visst design ved bruk av VHDL programmeringsspråk, simulerer for å kontrollere kretsens funksjonalitet ved bruk av VHDL testbench, skaper User Constraint File (UCF), syntetisere, iverksette og programmere designet på FPGA brikken for testing.
  • Kombinasjonskretser, f. eks.: eksplisitt Booleansk funksjon, Komparator, Multiplekser, Prioritetsdekoder og Adder.
  • Regelmessige sekvensielle kretser slik som: D-FFs, Teller og Shift-register.
  • Uregelmessige sekvensielle kretser (Finite State Machines).
  • Design I/O moduler, UART, PS2 tastatur.

Anbefalte forkunnskaper

ELE-2502 Elektronikk 1, ELE-2503 Digitalteknikk, ITE1846 Programmerbar elektronikk, ITE1885 Analog og digital elektronikk

Hva lærer du

Etter bestått emne skal studentene ha følgende læringsresultat:

Kunnskaper og forståelse:

     Kandidaten kan:

  • Beskrive prinsippene for design og utvikling av FPGA baserte systemer.
  • Beskrive hva FPGA er og hvordan den er forskjellig i forhold til andre tilsvarende teknologier som for eksempel ASIC.
  • Beskrive hvordan man representerer tall og bokstaver, samt kjenne til grunnleggende operatorer, som f. eks. «or», «not» og «+», i VHDL programmeringsspråk.
  • Forstå forskjellen mellom kombinatorisk og sekvensiell logikk.
  • Forstå forskjellen mellom signal og variabler i VHDL programmeringsspråk.
  • Forstå forskjellen mellom kombinatorisk og sekvensiell del i en tilstandsmaskin.
  • Beskrive forskjellen mellom Moore og Mealy tilstandsmaskiner.
  • Kjenne til prinsipper ved testing av digitale systemer.

Ferdigheter:

     Kandidaten kan:

  • Bruke verktøy og programvare for digital design, f.eks. ISE-Xilinx og Model-Sim. 
  • Konvertere en gitt ide til en Booleansk funksjon/likning.
  • Modellere kombinasjonskretser, som f. eks. komparatorer, multiplekser og addere, med VHDL programmeringsspråk.
  • Modellere regelmessige sekvensielle kretser, som f. eks. D-FFs, tellere og shift-register, med VHDL programmeringsspråk.
  • Modellere uregelmessige sekvensielle kretser (FSM), som f. eks. trafikklys og linjekoding i telekommunikasjon, med VHDL programmeringsspråk.
  • Designe I/O moduler, slik som UART og PS2 tastatur.
  • Anvende dataverktøy for å verifisere funksjonaliteten til et digitalt system.

Undervisnings- og eksamensspråk

Norsk

Undervisning

Undervisningen består av forelesninger samt ett obligatorisk prosjekt, 7 laboratorieøvelser og 3 obligatoriske øvinger.

Information to incoming exchange students

This course is available for inbound exchange students.

There are no academic prerequisites to add this module in your Learning Agreement. Nevertheless, please see recommended prerequisites.

Bachelor Level

Do you have questions about this module?  Please check the following website to contact the course coordinator for exchange students at the faculty: https://en.uit.no/education/art?p_document_id=510412.

Deadline: 15th April


Timeplan

Eksamen

Vurderingsform: Dato: Vekting: Varighet: Karakterskala:
Skriftlig skoleeksamen 7/10 3 Timer A–E, stryk F
Hjemmeeksamen 3/10 A–E, stryk F
Obligatoriske arbeidskrav – Følgende arbeidskrav må være gjennomført og godkjent før man kan framstille seg til eksamen:
Laboratorierapporter Godkjent – ikke godkjent
Øvinger Godkjent – ikke godkjent

Mer info om arbeidskrav

  • 7 av 7 laboratorierapporter må være godkjent
  • 3 av 3 obligatoriske øvinger må være godkjent

Kontinuasjonseksamen

Det arrangeres kontinuasjonseksamen for studenter som ikke har bestått siste ordinære eksamen i dette emnet.
  • Om emnet
  • Studiested: Narvik |
  • Studiepoeng: 10
  • Emnekode: ELE-2801