AbsolventInnen der LVA können

• die Unterschiede zwischen Software- und Hardware-Entwicklung benennen
• grundlegende VHDL Sprachkonstrukte und -konzepte benutzen
• das Verhalten von in VHDL spezifizierten Hardware Modulen darstellen
• aus einer textuellen Beschreibung Hardware Module mit internem Zustand entwickeln
• ein simples Hardware-Design mittels der Hardwarebeschreibungssprache VHDL implementieren
• den Entwurfsweg eines vernünftigen Implementierungsstrategie beschreiben
• Lösungen zu Problemen, die in realen Schaltungen auftreten, diskuttieren
• den Tool Design Flow und Mechanismen die diesen kontrollieren beschreiben
• die einzelnen Schritte der Verifikation beschreiben

Hardware Entwicklung

• Motivation und Einführung
• wichtige Eigenschaften und die Unterschiede zur Software Entwicklung
• Herausforderungen und Beschreibungssprachen

VHDL

• Entity, Architecture und Configuration
• structural und behavioral Programmierung
• Testbenches, Components und Packages
• Process, Sensitivity List und Control Flow Anweisungen
• State Machines, Drei Prozess Methode
• Datentypen, Attribute, Bibliotheken, Subprogramme, ...

Hardware-Modellierung

• Design Flow inkl. Verifikation
• Spezifikation, Partitionierung und Designbeschreibung
• Handhabung realer Probleme in der Praxis
• State Machine Design
• Programmierung in Hinblick auf Wiederverwendbarkeit
• Synthese und Optimierung
• Funktionale/Formal Verifikation, automatisiertes Testen

Tools

• Quartus (Synthese)
• Modelsim (Verifikation)

• Mitschnitte (Slides + Audio) nach der Vorlesung in TUWEL verfügbar
• benötigte Tools werden in der Vorlesung vorgestellt

ECTS Breakdown

16 h    Anwesenheit in der Vorlesung
21.5 h Laufende Beschäftigung mit dem aktuellen Stoff der VO + Vorbereitung auf die Prüfung
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37.5h  (= 1.5 ECTS)

ACHTUNG: Am 20.3. und 3.4. entfällt die Vorlesung!

schriftliche Prüfung auf Papier, Cheat Sheet (siehe TUWEL) wird zur Verfügung gestellt

Folien, Audiomitschnitte, Literaturreferenzne und Beispiele zum Üben stehen im TUWEL Kurs zur Verfügung

• Logikzellen (OR, MUX, FF, etc.)
• Mealy / Moore Automaten
• Y-Diagramm
• Control Flow Konzepte (if-then-else, loops, etc.)
• Synchrones Schaltungsdesign
• Hardware Design Flow inklusive Verifikation