Цифровые устройства и микропроцессоры. Часть 2. Комбинационные и последовательностные устройства

В этой части курса рассмотрены вопросы построения и реализации в ПЛИС комбинационных и последовательностных устройств от простейших шифраторов и мультиплексоров до конечных автоматов, фильтров и генераторов сигналов. Также изучаются вопросы арифметики в фиксированной и плавающей точках, моделирования работы цифровых устройств, состязаний сигналов и метастабильности. Включает лабораторный практикум. К особенностям курса относится значительное количество лабораторных работ и одновременное изучение теории, языка программирования VHDL и особенностей построения современных ПЛИС.

Введение Модуль 1. Комбинационные цифровые устройства Тема 1. Базовые логические функции и логические вентили Тема 2. Шифраторы, дешифраторы и кодопреобразователи Тема 3. Мультиплексоры, демультиплексоры и коммутаторы Тема 4. Сумматоры и умножители Тема 5. Cинхронные цифровые устройства Модуль 2. Последовательностные цифровые устройства
Тема 6. Триггеры
Тема 7. Регистры
Тема 8. Счетчики
Тема 9. Память
Тема 10. Конечные автоматы  Модуль 3. Арифметика в фиксированной и плавающей точке
Тема 11. Представление чисел в фиксированной точке
Тема 12. Представление чисел в плавающей точке
Тема 13. Математические операции
Модуль 4. Дополнительные вопросы проектирования цифровых устройств
Тема 15. Временной анализ цифровых устройств
Тема 16. Метастабильность
Тема 17. Цепи сброса
Тема 18. Вопросы быстродействия, количества ресурсов и энергопотребления
ема 19. Плохой стиль проектирования ЦУ  Перечень лабораторных работ Создание рабочего проекта. Реализация логических вентилей Реализация шифраторов, дешифраторов и кодопреобразователей Реализация мультиплексоров, демультиплексоров и коммутаторов Реализация простейших сумматора и умножителя. Использование IP ядер Цикл разработки и его цели Синхронные и асинхронные триггеры Реализация регистров и устройств на их основе. Моделирование работы цифровых устройств Кольцевой и реверсивный счетчики Одно- и двухпортовая память RAM/ROM Реализация конечных автоматов Скользящее среднее Согласованный фильтр Фильтр нижних частот