- Nazwa przedmiotu:
- Programowalne Układy Logiczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Jakub Żmigrodzki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- PULOG
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1.liczba godzin kontaktowych – 45 godz., w tym:
- obecność na wykładach 15 godz.,
- obecność na laboratorium 30 godz.
2.praca własna studenta – 35 godz., w tym
- przygotowanie do kolokwium 10 godz.,
- przygotowanie do laboratorium 25 godz.,
Suma: 80 godz. (3 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Liczba godzin bezpośrednich 45 godz., w tym:
- obecność na wykładach 15 godz.,
- obecność na laboratorium 30 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 ECTS 55 godz., w tym:
- przygotowanie do laboratorium 25 godz.,
- obecność na laboratorium 30 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy automatyki, Elektronika 1, Elektronika 2
- Limit liczby studentów:
- 24
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przekazanie podstawowej wiedzy i umiejętności dotyczących projektowania urządzeń/systemów cyfrowych implementowanych w logicznych układach programowalnych (PLD - Programmable Logic Devices).
- Treści kształcenia:
- Wykład
Celem wykładu jest ugruntowanie i rozszerzenie wiedzy studentów dotyczącej podstaw techniki cyfrowej oraz wprowadzenie nowych pojęć i zagadnień specyficznych dla projektowania układów cyfrowych z wykorzystaniem programowalnych układów logicznych.
Ramowy plan wykładu:
1. Cyfrowe układy kombinacyjne (1h),
2. Cyfrowe układy sekwencyjne (1h),
3. Podstawowe bloki cyfrowe(1h),
4. Właściwości cyfrowych układów scalonych (4h),
5. Cyfrowy zapis informacji - kody liczbowe (1h),
6. Programowalne układy logiczne (PLD) – informacje podstawowe budowy i parametrów użytkowych (1h)
7. Projektowanie i testowanie urządzeń/systemów cyfrowych implementowanych w programowalnych układach logicznych (PLD). Etapy tworzenia projektu z wykorzystaniem programów EDA (Electronic Design Automation) (2h).
8. Wprowadzenie do projektowania programowalnych układów logicznych z wykorzystaniem języka VHDL (5h)
Laboratorium
Celem laboratorium jest nabycie przez studentów umiejętności tworzenia i weryfikacji poprawności projektów urządzeń/systemów cyfrowych implementowanych w programowalnych układach logicznych (PLD) z wykorzystaniem środowiska Quartus II (Altera).
Laboratorium jest podzielone na dwie części:
1. Tutorial - w którym studenci tworzą układ miernika częstotliwości jednocześnie zapoznając się w praktyczny sposób z większością narzędzi środowiska QuartusII oraz sposobem projektowania w tym środowisku.
2. Zadania laboratoryjne - w których studenci samodzielnie rozbudowują o nowe funkcje projekt z pierwszej części tutorialowej. Ta część laboratorium ma na celu utrwalenia i pogłębienia wiadomości i umiejętności zdobytych w ramach przedmiotu. Dodatkowo studenci mogą rozwijać umiejętności pracy zespołowej oraz rozwiązywania problemów inżynierskich.
- Metody oceny:
- kolokwium oraz ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Język VHDL : projektowanie programowalnych układów logicznych; Kevin Skahill; Warszawa; WNT; 2004.
2. Projektowanie złożonych układów cyfrowych; Marek Pawłowski, Andrzej Skorupski; Warszawa, WKŁ, 2010.
3. Podstawy elektroniki cyfrowej; Józef Kalisz; Warszawa, WKŁ, 2007.
4. Wprowadzenie do języka VERILOG; Zbigniew Hajduk; Legionowo, BTC, 2009.
5. Układy FPGA w przykładach; Jacek Majewski, Piotr Zbysiński; Warszawa; BTC, 2007.
6. Podstawy techniki cyfrowej; Andrzej Skorupski; Warszawa, WKŁ, 2004.
7. Układy cyfrowe; Wojciech Głowacki; Warszawa, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, 1998.
8. Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL; Mark Zwoliński; Warszawa, WKŁ, 2007.
9. Portal firmy Intel - http://www.intel.com
10. Portal firmy Xilinx - http://www.xilinx.com/
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka PULOG_W01
- Student ma podstawową wiedzę dotyczącą elektroniki cyfrowej.
Weryfikacja: kolokwium oraz ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka PULOG_W02
- Student posiada wiedzę szczegółową dotyczącą programowalnych układów logicznych (PLD).
Weryfikacja: Kolokwium oraz ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W05, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka PULOG_U01
- Student potrafi korzystać funkcji środowiska Quartus II umożliwiających tworzenie, weryfikację i optymalizację projektu systemu/układu cyfrowego implementowanego w programowalnych układach logicznych (PLD)
Weryfikacja: ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, I.P6S_UK
- Charakterystyka PULOG_U02
- Student potrafi samodzielnie tworzyć, rozwijać i modyfikować projekty prostych systemów cyfrowych oraz implementować je i weryfikować ich poprawność z wykorzystaniem środowiska Quartus II.
Weryfikacja: ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka PULOG_K01
- Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K
- Charakterystyka PULOG_K02
- Student potrafi określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania.
Weryfikacja: ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K