Sistemas Digitais

Ciência da Computação – 1o Semestre de 2010

Carga horária: 60 horas

Ementa:

Apresentar os circuitos e portas lógicas reponsáveis pela base da computação eletrônica (processamento, comunicação e armazenamento). A disciplina inclui discussões sobre o processo de projeto e fabricação de circuitos integrados e suas aplicações em produtos modernos.

Conteúdo:

  • Sistemas de numeração e códigos binários, aritmética binária: Flip-flops, somadores, contadores binários, multiplexadores, memorias de acesso aleatório, registradores, unidades logicas aritméticas e arranjos logico programáveis (Datapath),
  • Analise e síntese de circuitos combinacionais e sequenciais e circuitos assíncronos
  • Linguagem de Descrição de Hardware – VHDL
  • Introdução ao CAD: Simulação e concepção de circuitos integrados digitais,
  • Estruturas de entrada e saída.

Avaliação:

Projeto 1:  Protótipo em hardware de uma unidade somador/subtrator  – FPGA

Projeto 2:  Integração da plataforma FPGA  com PC via USB (plataforma Stargate)

Planejamento de Avaliações

12/04 – Avaliação – 1a AB – Apresentação do Projeto 1

14/06 – Avaliação – 2a AB – Apresentação do projeto 2

21/06 – Prova de Reposição

28/06 – Prova Final

Planejamento de Aulas

Unidade 1 – Arquitetura Básica do FPGA (30h)

Módulo 1 – Introdução e arquitetura geral (4h)

Módulo 2 – Fluxo de projeto (Ferramenta Xilinx ISE) (6h)

Módulo 3 – Passo a passo – ferramentas de configuração (4h)

Módulo 4 – Configuração lógica no hardware (4h)

Módulo 5 – Análise de métricas e requisitos (Relatórios) (4h)

Módulo 6 – Restrições temporais de projeto (4h)

Módulo 7 – Técnicas de projeto em FPGAs (4h)

Unidade 2 –Projeto de Circuitos Síncronos (30h)

Módulo 8 – Projeto hierárquico (4h)

Módulo 9 – Planejamento de layouts eficientes – Floorplanner (4h)

Módulo 10 – Técnicas de síntese (4h)

Módulo 11 – Análise e exploração de resultados temporais de síntese (4h)

Módulo 12 – Opções de implementação (4h)

Módulo 10 – Propriedade Intelectual – IP Cores (4h)

Módulo 11 – Tecnicas avançadas de depuração (6h)

Bibliografia básica

The Design Warrior’s Guide to FPGAs: Devices, Tools and Flows.
MAXFIELD, Clive “Max”
Elsevier
Amazon.com

Basic Electronics
Gene McWhorter, Alvis J. Evans (Author)
Master Publishing Inc.
Amazon.com

Plataforma Stargate

Tutoriais da Xilinx

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