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Harware-Praktikum

FPGA-Prototyping

Ziel dieses Labors ist es, grundlegende Bildverarbeitungsalgorithmen in VHDL zu entwerfen. Die entworfenen Designs werden auf einem FPGA-Prototyping Board emuliert. Dazu werden Basiskenntnisse in VHDL vermittelt und exemplarisch die grundlegende Abbildungsmethodik eines Algorithmus in einen FPGA-basierten HW-Prototypen erläutert. Die Ergebnisse werden direkt mit Hilfe einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) visualisiert und verifiziert. Zum Debuggen des entworfenen Designs wird die Logikanalyse verwendet.

Die Bearbeitung der Projektteilaufgaben erfolgt in einer Gruppengröße von 2 Personen zu festen Laborzeiten (jeweils 4 Zeitstunden).

Versuche

Das Labor FPGA-Prototyping umfasst vier Versuche:

1. Versuch: Sekundenzähler mit dezimaler Ausgabe anhand einer 7-Segmentanzeige

2. Versuch: Finite State Machine (FSM) - Ampelschaltung und Münzwechsler

3. Versuch: Digitale Bildverarbeitung - Punktoperatoren (Invertierung, Binarisierung, Contrast Stretching)

4. Versuch: Digitale Bildverarbeitung - lokaler Bildoperator (z.B. Gauß-Filterung)

Organisation

Anmeldung

Die Anmeldung für das Miniprojekt FPGA-Prototyping erfolgt über das Institut für Systems Engineering - Fachgebiet Echtzeitsysteme im Rahmen des Hardware-Praktikums.

Einführungsveranstaltung

Das Datum der Einführungsveranstaltung wird im Rahmen des Hardware-Praktikums bekanntgegeben und ist verpflichtend.

Laborumdrucke

Die Laborunterlagen werden bei der Einführungsveranstaltung ausgegeben und können über Stud.IP heruntergeladen werden (Veranstaltungsname: Miniprojekt FPGA-Prototyping).

Betreuer

Christian Leibold, Nico Mentzer, Marc Wahalla