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FPGA-Entwurfstechnik

Prof. Blume

Die im Wintersemester gelesene Vorlesung behandelt die Architektur-Grundlagen, die Entwurfstechniken und Anwendungen von modernen rekonfigurierbaren Logikbausteinen, d.h. von Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Der Aufbau und die Funktionsweise der verschiedenen elementaren Elemente von FPGAs wie Speicherzellen, Kommunikationsstrukturen und Logikelementen wird vorgestellt. Darüber hinaus wird der Entwurf von digitalen Schaltkreisen auf FPGAs mit Hilfe von Hardware-Beschreibungssprachen behandelt und es werden Kenntnisse zu den korrespondierenden Entwurfswerkzeugen vermittelt. Ferner wird die Integration von Software-programmierbaren Softcore-Prozessoren in rekonfiguriebare Logik diskutiert. Anhand diverser Anwendungsbeispiele wird der Einsatz von FPGAs für anspruchsvolle Aufgaben der digitalen Signalverarbeitung gezeigt.

Vorausgesetzt werden Kenntnisse entsprechend der Vorlesung „Digitalschaltungen der Elektronik“.

Die Vorlesung wird durch das Labor FPGA-Entwurfstechnik ergänzt.

Einführungsveranstaltung

Eine gemeinsame Einführungsveranstaltung für die Vorlesung und das Labor FPGA Entwurfstechnik findet am 17.10.2017 um 15:00 Uhr im Multimediahörsaal (Raum 023, Appelstraße 4, Gebäude 3703) statt.

Vorlesungen

Dienstags, 15:00 - 16:30 Uhr,
Multimediahörsaal (023), TI-Gebäude (3703)

Übungen

Dienstags, 16:45 - 18:15 Uhr,
Multimediahörsaal (023), TI-Gebäude (3703)
Die Übungen finden im Anschluss an die Vorlesungen statt.

Übungsbetreuer

Julian Hartig
Christian Spindeldreier

Prüfung

Mündlich, Dauer 30 min, keine Unterlagen erlaubt.

Prüfungstermine Wintersemester 2017/2018

  • nach Vereinbarung

Inhaltsverzeichnis

  • Einleitung
  • Grundlagen digitaler Schaltungen
  • Technologie und Architektur von FPGAs
  • Hardware-Beschreibungssprachen
  • Entwurfswerkzeuge für FPGAs
  • Signalverarbeitung mit FPGAs
  • Prozessoren auf FPGAs
  • Dynamische und partielle Rekonfigurationsmechanismen
  • Architekturentwicklungen
  • FPGA-basierte Anwendungen