Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)
Sylabus przedmiotu Programowalne układy cyfrowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektrotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Programowalne układy cyfrowe | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Witold Mickiewicz <Witold.Mickiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 3 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z teorii układów logicznych |
| W-2 | Podstawowa wiedza z zakresu techniki cyfrowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z budową wewnętrzną programowalnych urządzeń logicznych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z metodami projektowania systemów cyfrowych w oparciu o technologię PLD |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności projektowania układów cyfrowych w oparciu o technologię programowalnych urządzeń logicznych |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności stosowania języka VHDL do implementacji systemów cyfrowych w układach PLD |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie stanowiska dydaktycznego i zapoznanie z narzędziami projektowymi | 2 |
| T-L-2 | Implementacja PLD układów kombinacyjnych | 4 |
| T-L-3 | Implementacja PLD układów rejestrowych – przerzutniki synchroniczne i rejestry przesuwne, liczniki. | 4 |
| T-L-4 | Implementacja PLD automatów o skończonej liczbie stanów. | 4 |
| T-L-5 | Obsługa PLD układów klawiaturowych. Eliminacja drgań styków. | 2 |
| T-L-6 | Implementacja PLD systemów złożonych - układ odmierzania czasu z wyświetlaniem stanu. | 6 |
| T-L-7 | Implementacja PLD systemów złożonych - generowanie obrazu w standardzie VGA na monitorze komputerowym. | 6 |
| T-L-8 | Zaliczenie zajęć. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Teoria cyfrowych systemów funkcjonalnie pełnych i jej związek z konstrukcją wewnętrzną układów PLD | 2 |
| T-W-2 | Układy kombinacyjne i sekwencyjne - wymagania dotyczące zasobów w układach programowalnych | 2 |
| T-W-3 | Przegląd technologii, rodzajów i architektur cyfrowych układów programowalnych | 4 |
| T-W-4 | Konfiguracja układów PLD i FPGA - języki opisu sprzętu, standard JTAG | 4 |
| T-W-5 | Język VHDL - kurs podstawowy | 12 |
| T-W-6 | Automaty o skończonej liczbie stanów w języku VHDL | 2 |
| T-W-7 | Zegar systemowy - dystrybucja, zarządzanie, jakość sygnału zegarowego | 2 |
| T-W-8 | Systemy sprzętowo-programowe System On Chip | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych | 12 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych | 12 |
| A-L-4 | Przygotowanie i powtórzenie materiału do zaliczeń | 6 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Studia literaturowe treści zaleconych przez wykładowcę | 21 |
| A-W-3 | Zaliczenie pisemne wykładu | 1 |
| A-W-4 | Konsultacje z wykładowcą | 8 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Sprawdziany wstępne przed ćwiczeniami laboratoryjnymi |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie wykładu w postaci testu wyboru |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczen laboratoryjnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_O03-G02-02_W01 Student zna strukturę wewnatrzną współczesnych programowalnych układów CPLD i FPGA, rozumie zasady ich programowania oraz zna zasady projektowania urządzeń elektronicznych z ich wykorzystaniem. | EL_1A_W24 | T1A_W02 | — | C-2, C-1 | T-W-3, T-W-6, T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-L-1 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_1A_O03-G02-02_U01 Student potrafi zaprojektować prosty układ cyfrowy z wykorzystaniem technologii PLD, zaimplementować go w języku VHDL z wykorzystaniem podstawowych cech języka oraz zasymulować jego działanie. | EL_1A_U22 | T1A_U09, T1A_U10 | InzA_U02, InzA_U03 | C-4, C-3 | T-L-7, T-L-2, T-L-5, T-L-6, T-L-4, T-L-3, T-L-8 | M-3, M-2 | S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_O03-G02-02_W01 Student zna strukturę wewnatrzną współczesnych programowalnych układów CPLD i FPGA, rozumie zasady ich programowania oraz zna zasady projektowania urządzeń elektronicznych z ich wykorzystaniem. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna strukturę wewnętrzną współczesnych programowalnych układów CPLD i FPGA, rozumie zasady ich programowania oraz zna zasady projektowania urządzeń elektronicznych z ich wykorzystaniem. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_1A_O03-G02-02_U01 Student potrafi zaprojektować prosty układ cyfrowy z wykorzystaniem technologii PLD, zaimplementować go w języku VHDL z wykorzystaniem podstawowych cech języka oraz zasymulować jego działanie. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zaprojektować prosty układ cyfrowy z wykorzystaniem technologii PLD, zaimplementować go w języku VHDL z wykorzystaniem podstawowych cech języka oraz zasymulować jego działanie. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Krzysztof Penkala, red., Specjalizowane Programowalne Układy Scalone, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2001
- Mark Zwoliński, Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa, 2007