Hardware-Beschreibungssprache VHDL (VHDL-D)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Hardware Description Language VHDL)
(Prüfungsordnungsmodul: Hardware-Beschreibungssprache VHDL)

Lehrveranstaltungen:

• • Hardware-Beschreibungssprache VHDL
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Jürgen Frickel, Mo, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting; Livestrean über Zoom / Videoaufzeichnung)

Inhalt:

Vorlesung mit integrierter Rechnerübung zur Syntax und zur Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993, Anwendung von VHDL zum Entwurf von FPGAs in der Praxis.

• Konzepte und Konstrukte der Sprache VHDL

• Beschreibung auf Verhaltens- und Register-Transfer-Ebene

• Simulation und Synthese auf der Gatterlogik-Ebene

• Verwendung professioneller Software-Tools (Xilinx Vivado)
  

• Vorlesung mit integrierten Rechner-Übungen (Labs)

• Kursmaterial ist englisch-sprachig, die Vorlesungssprache deutsch
  

Zielgruppe sind Hörer aller Fachrichtungen, die sich mit dem Entwurf, Simulation und Synthese digitaler Systeme und Schaltungen beschäftigen wollen.

Lernziele und Kompetenzen:

Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden können Begriffe und Definitionen einer Hardware-Beschreibungssprache (hier VHDL) darlegen.

Verstehen

Die Studierenden verstehen den Zusammenhang bzw. die Transformation zwischen einer Hardware-Struktur und deren Abbildung in einer Hardware-Beschreibungssprache in beiden Richtungen.

Analysieren

Die Studierenden klassifizieren ein gewünschtes Systemverhalten, strukturieren dieses in Teilmodule, und realisieren die Teilmodule bzw. das System in der Hardware-Beschreibungssprache.

Evaluieren (Beurteilen)

Die Studierenden schätzen VHDL-Modelle bezüglich des quantitativen und qualitativen Hardware-Aufwandes ein, überprüfen diese gegen vorliegende Randbedingungen (constraints), und vergleichen sie mit alternativen Lösungen.

Lern- bzw. Methodenkompetenz

Die theoretischen Inhalte der Sprache können durch Einsatz eines Simulations- und Synthesewerkzeuges im praktischen Einsatz selbständig verifiziert und deren Verständnis vertieft werden.

Sozialkompetenz

Die Studierenden stärken ihre Fähigkeit, vorliegende Aufgabenstellungen in Gruppenarbeit gemeinsam zu lösen.

Bemerkung:

Anmeldung über StudOn, begrenztes Platzangebot

Organisatorisches:

Online-Angebot

• Material der LV auf StudOn vorhanden https://www.studon.fau.de/crs3210037.html
  

• Zoom-Live-Meetings für Labs (How-to-Do)

• teilweise Zoom-Live bzw. Video-Aufzeichnungen der Vorlesung.
  

Für Labs@Home müssen Stud. die verwendete Design-Software auf eigenem Rechner installieren. Stud. bekommen vom LIKE je ein FPGA-Board für Dauer des Semesters leihweise zur Verfügung gestellt. Hilfe bei Labs durch Debuggen/Verbessern von HDL-Code durch Dozent bzw. Tutor.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Hardware-Beschreibungssprache VHDL)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Hardware-Beschreibungssprache VHDL (Prüfungsnummer: 67501)

(englischer Titel: VHDL Hardware Description Language)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021

1. Prüfer:

Jürgen Frickel

Termin: 31.03.2021, 14:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 19.07.2021, 08:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 13.04.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 01.08.2022