Trefwoorden
System-on-chip ontwerp, Hardware/software codesign, Digitale hardware ontwerppatronen, Ingebedde systemen
Doelstellingen
Dit is een specialisatiecursus in digitaal ontwerp die uit 2 delen bestaat. In het eerste deel wordt verder ingegaan op de optimalisatie van code en dataflowgrafen. In het tweede deel wordt het abstractieniveau verhoogd door de introductie van
berekenings- en communicatiemodellen. Hoe dergelijke modellen te gebruiken wordt geillustreerd aan de hand van diverse hardware-patronen (naar analogie met sofware-patronen). De hardware-patronen worden grondig uitgewerkt in VHDL. De technieken uit de cursus worden toegepast op de hardware/software-partitionering van een aantal klassieke algoritmes.
De labo’s maken gebruik van de EDK omgeving van Xilinx. De labo’s omvatten oefeningen op de implementatie van gecombineerde hardware/software systemen, op bussystemen en periferieblokken.
Leerinhoud
1. HW/SW ontwerpcycli
2. Profilering van code
3. Algoritmes voor scheduling van DFGs
4. Resource deling en binding voor DFGS
5. Hardware/software-partitionering (CDFGs, lustransformaties, granulariteit)
6. Klassieke berekeningsmodellen (Concurrent sequential processes, Discrete events, Cycle driven, Process networks, Data Flow Networks, …)
7. Berekeningsmodellen voor ingebedde systemen (Statecharts, Program State Machines)
8. VLIW en coarse grain architecturen
9. Specificatie en generatie van instructies
10. RTOS basisconcepten
Begincompetenties
Digitale Elektronica I en II, HDL-synthese I, Digitaal Ontwerp of gelijkwaardige cursussen op academisch niveau.
Eindcompetenties
Kerncompetentie:
1. In staat zijn om ingenieurstechnische problemen wetenschappelijk te analyseren en op te lossen op academisch niveau
- in staat zijn op een algoritmische manier te denken, het algoritme te beschrijven te profileren en uit te testen op een manier die losstaat van de uiteindelijke implementatie, het algoritme op te splitsen in hardware en software, en beide delen te implementeren op een ingebed systeem
- in staat zijn wetenschappelijke en technische informatie adequaat te verzamelen inzake ingebedde systemen, SoC en het gebruik van hoog-niveaubeschrijvingstalen
2. In staat zijn mondeling en/of schriftelijk efficient te communiceren en te rapporteren over wetenschappelijke en technische problemen inzake het ontwerp, de implementatie en de verificatie van systemen op chip en ingebedde systemen
Algemene competentie:
3. In staat zijn om problemen in teamverband adequaat te bespreken en op te lossen
4. In staat zijn om bedrijfstechnische en -economische handelingen adequaat te organiseren en te plannen
Leermaterialen
Handouts van transparanten staan op Dokeos.
Referentiewerken:
Synthesis and Optimization of Digital Circuits – De Micheli
Synthesis techniques and optimizations for reconfigurable systems – Kastner, Kaplan, Sarrafzadeh
Embedded System Design – Peter Marwedel
Modeling embedded systems and SOC's - Axel Jantsch
Studiekosten
10 euro
Studiebegeleiding
De lesgevers zijn bereikbaar voor meer uitleg langs de daarvoor voorziene kanalen. Er wordt gewerkt aan projecten tijdens begeleide labosessies.
Onderwijsvormen
De theorielessen worden geillustreerd met labosessies.
Evaluatievorm
Mondeling examen met open boek.
Beoordeling van het groepsproject.
De beoordeling en het tot stand komen van de eindquotatie van het opleidingsonderdeel gebeurt via het wiskundige gemiddelde volgens de toegekende coëfficiënten.
Indien op één van de onderscheiden vakken (delen van opleidingsonderdelen) 7 of minder op 20 wordt behaald, kan worden afgeweken van deze rekenkundige berekening van de eindquotatie en kunnen de punten bij consensus worden toegekend.
OP-leden
Vakgroep elektronica.
|
|
