Программа учебной дисциплины дс. 11 "Проектирование микропроцессорных устройств" для специальности 210104

Вид материалаПрограмма

Содержание


Содержание учебной программы
Подобный материал:

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»


“Утверждаю”
декан физико-технического факультета

__________________ А.А. Щетинин

“______”__________ 2009 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ДС.11 “Проектирование микропроцессорных устройств”


для специальности 210104

"Микроэлектроника и твердотельная электроника"

очной формы обучения

(срок обучения нормативный)


Воронеж 2009

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления 210100 «Электроника и микроэлектроника», специальности 210104 «Микроэлектроника и твердотельная электроника» на основании рекомендаций методического семинара кафедры полупроводниковой электроники и наноэлектроники.




Составитель программы

д.т.н., профессор А.В. Строгонов


к.т.н., ассистент Н.Н. Кошелева




Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры полупроводниковой электроники и наноэлектроники. Протокол № 11 от 16.02.2008 г.




Заведующий кафедрой ППЭ и НЭ,

профессор, д.ф.-м.н. С.И. Рембеза


Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией физико-технического факультета. Протокол № __ от ___________


Председатель комиссии

доцент, к.ф.-м-н. А.Г. Москаленко


Форма обучения - очная

Форма обучения – очная

Курс – 5

Семестр - 9




Вид занятий

Всего часов

Семестры и количество часов

Общая трудоемкость

89

89

Аудиторные занятия

51

51

Лекции

34

34

Лабораторные работы

17

17

Самостоятельная работа

38

38

Работа над темами для самостоятельного изучения

17

17

Подготовка к лабораторным занятиям

15

19

Подготовка к контрольным мероприятиям

2

2

Подготовка к экзамену

4

4

Рубежи контроля знаний

экзамен

экзамен



СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ



ДС. 06 Проектирование МПУ:

универсальные и специализируемые процессоры; микропроцессорные ядра, микроконтроллеры, система команд процессора, цифровые автоматы Мили, Мура, информационные потоки, программируемые логические интегральные схемы


Цель и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины состоит в изучении основ проектирования микропроцессорных устройств с использованием высокоуровневого языка описания аппаратных средств VHDL для реализации в базисе ПЛИС.

Изучение курса базируется на дисциплинах: “Радиотехника”, “Микросхемотехника”, ”Проектирование БИС”.


Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны знать и уметь использовать: архитектуру современных процессоров, язык VHDL, САПР ПЛИС Quartus II, систему визуально-иммитационного моделирования Matlab/Simulink для разработки моделей микропроцессорных ядер.


Лабораторный практикум


№п/п

Раздел

дисципл.

Наименование лабораторной работы

Кол-во

часов

1

2

Проектирование учебного процессора для реализации в базисе ПЛИС с помощью конечного автомата в САПР ПЛИС Quartus II компании Altera

4

2

4

Проектирование учебного процессора для реализации в базисе ПЛИС с помощью схемной реализации

5

3

6

Проектирование учебного процессора для реализации в базисе ПЛИС с помощью схемной реализации. Вариант с асинхронным ОЗУ

4

4

6

Проектирование учебного процессора с шиной данных один бит для реализации в базисе ПЛИС

4



Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Рекомендуемая литература


а) основная литература

1. Строгонов А.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств: учеб. пособие / А.В. Строгонов, Ф.В. Макаренко. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2009. 230 с.

2. Мещеряков С.А. Основы проектирования микропроцессорных устройств: учеб. пособие / С.А. Мещеряков, А.В. Строгонов. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2005. 211 с.

3.Строгонов А.В. Основы проектирования больших интегральных схем: учеб. пособие / А.В. Строгонов. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2008. 271 с.

б) дополнительная литература

1. Строгонов А.В. Основы проектирования интегральных схем: учеб. пособие / А.В. Строгонов, А.В. Арсентьев, Д.В. Русских. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007. Ч. I. 194 с.

2. Строгонов А.В. Основы проектирования интегральных схем: учеб. пособие / А.В. Строгонов, А.В. Арсентьев, Д.В. Русских, Н.Н. Кошелева. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007. Ч. II. 218 с.

в) методическая литература

1. № XXX -2009. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине “Проектирование микропроцессорных устройств” для студентов специальности 210104 “Микроэлектроника и твердотельная электроника” очной формы обучения / ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”; сост. А.В. Строгонов, Ф.В. Макаренко. Воронеж, 2009. 32 с.


Средства обеспечения освоения дисциплины

1. Лабораторная станция NI ELVIS II

2. Набор микроконтроллеров

3. Freescale CSM12C32 (HCS12) модуль с адаптером для NI ELVIS II

4. Программное обеспечение Freescale CodeWarrior для HCS12

5. Набор компонентов (резисторы, диоды, семисегментный индикатор, датчик температуры)

6. Электронные версии журнала “Chip News”.

7. Электронные версии журнала “Компоненты и технологии”.


Материально-техническое обеспечение дисциплины


1. САПР ПЛИС Quartus II

3. Система Matlab/Simulink


Календарный план чтения лекций

Номер и краткое название лекции


№ недели

Примечание

1


2

3


Лекция 1.

1




Лекция 2.

2




Лекция 3.

3




Лекция 4.

4




Лекция 5.

5




Лекция 6.

6




Лекция 7.

7




Лекция 8.

8




Лекция 9.

9

Контр. раб.

Лекция 10.

10




Лекция 11.

11




Лекция 12.

12




Лекция 13.

13




Лекция 14.

14

Контр. раб.

Лекция 15.

15




Лекция 16.

16




Лекция 17.

17






План-график самостоятельной работы


№ недели


Вид работы

Трудоемкость (час)

Всего за неделю (час)

1

Самостоятельное изучение материала


1

1

2

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

3

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

4

Самостоятельное изучение материала

1

1

5

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

6

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к контрольной работе

1

1

2

7

Самостоятельное изучение материала

1

1

8

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

9

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к контрольной работе


1

1

2

10

Самостоятельное изучение материала

1

1

11

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

12

Самостоятельное изучение материала

1

1

13

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

14

Самостоятельное изучение материала


Подготовка к контрольной работе

1

1

2

15

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к лабораторной работе

1

2

3

16

Самостоятельное изучение материала

1

1

17

Самостоятельное изучение материала

Подготовка к экзамену

1

4

5




Итого

38

38