Mudanças entre as edições de "DLP1-EngTel (página)"

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==Avaliações==
 
==Avaliações==
*Avaliação A1 - Unidade 2 a 4 (13/10/2016) - Local: Lab Redes II.
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*Avaliação A1 - Unidade 2 a 4 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.
*Avaliação A2 - Unidade 5 a 7 (XX/XX/2016) - Local: Lab Redes II.
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*Avaliação A2 - Unidade 5 a 7 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.
 
::As avaliações A1 e A2 são com consulta apenas as folhas de consulta entregues  [[Media:VHDL_QRC-Qualis.pdf | VHDL QUICK REFERENCE CARD]] e [[Media:VHDL1164_QRC-Qualis.pdf | VHDL 1164 PACKAGES QUICK REFERENCE CARD]].  Dica use também como fonte de consulta os '''templates''' do Quartus.
 
::As avaliações A1 e A2 são com consulta apenas as folhas de consulta entregues  [[Media:VHDL_QRC-Qualis.pdf | VHDL QUICK REFERENCE CARD]] e [[Media:VHDL1164_QRC-Qualis.pdf | VHDL 1164 PACKAGES QUICK REFERENCE CARD]].  Dica use também como fonte de consulta os '''templates''' do Quartus.
*Recuperação R1-2 - Unidade 2 a 7 (XX/XX/2016) - Local: Lab Redes II.  
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*Recuperação R1-2 - Unidade 2 a 7 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.  
 
::Ao final das avaliações o aluno deverá enviar para o email moecke AT ifsc.edu.br com os arquivos solicitados.
 
::Ao final das avaliações o aluno deverá enviar para o email moecke AT ifsc.edu.br com os arquivos solicitados.
 
*Entrega dos Atividades Extraclasse ao longo do semestre AE1 a AE(N-1). Os prazos serão indicados aqui na Wiki
 
*Entrega dos Atividades Extraclasse ao longo do semestre AE1 a AE(N-1). Os prazos serão indicados aqui na Wiki
*Projeto Final APF (XX/XX/2016).
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*Projeto Final APF (XX/XX/2017).
  
 
===Atividades extraclasse===
 
===Atividades extraclasse===
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====PARA ENTREGAR====
 
====PARA ENTREGAR====
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Sempre que for entregar algum arquivo em VHDL, insira um cabeçalho indicando os autores, e data.
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Sugestão:
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-- Nome do Exercício ou Projeto
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-- AUTOR(ES):
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-- DATA: DD MMM 20XX
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-- DISCIPLINA: DLP29006 - ENG. TELECOMUNICAÇOES IFSC
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-- FILE: Nome_do_arquivo.vhd
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</syntaxhighlight>
 
{{collapse top | AE1 - Temas relacionados aos DLPS (Prazo de entrega do resumo (500 caracteres/ 1 pagina):  09 setembro 2016 até as 23:59), Prazo de entrega do artigo: 07 de outubro de 2016}}
 
{{collapse top | AE1 - Temas relacionados aos DLPS (Prazo de entrega do resumo (500 caracteres/ 1 pagina):  09 setembro 2016 até as 23:59), Prazo de entrega do artigo: 07 de outubro de 2016}}
 
* Formar equipes com 2 ou 3 alunos, e '''em conjunto''' façam uma pesquisa sobre um tema relacionado a DLPs.
 
* Formar equipes com 2 ou 3 alunos, e '''em conjunto''' façam uma pesquisa sobre um tema relacionado a DLPs.
:'''TEMA 1''' -  FPGA x Microprocessador - Vantagens e desvantagens (Daniel e Nelson)
+
:'''TEMA 1''' -   
:'''TEMA 2''' -  Analisadores lógicos em FPGA (Mateus, Paula e Andrey)
+
:'''TEMA 2''' -   
:'''TEMA 3''' -  Simuladores de VHDL (Modelsim e QSIM) (Bruno e Murilo)
+
:'''TEMA 3''' -   
:'''TEMA 4''' -  Processamento de vídeo em FPGA(Mathias, Lucas e Henrique)
+
:'''TEMA 4''' -   
:'''TEMA 5''' -  FPGA na industria automotiva (Natalia e Luisa)
+
:'''TEMA 5''' -   
:'''TEMA 6''' -  Aplicações em redes neurais (Jessica, Leticia e Gabriel S,)
+
:'''TEMA 6''' -   
:'''TEMA 7''' -  Aplicação de Tecnologia de Segurança usando FPGA e SoCs(Kleiton, Gustavo W. e Gabriel W.)
+
:'''TEMA 7''' -   
:'''TEMA 8''' -  Aplicações em Imagens Médicas (João, Alline e Layssa)
+
:'''TEMA 8''' -   
 
::INSPIRAÇÃO para temas:  
 
::INSPIRAÇÃO para temas:  
 
:*https://www.altera.com/about/company/history.html
 
:*https://www.altera.com/about/company/history.html
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* Envie o resumo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - resumo.
 
* Envie o resumo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - resumo.
 
* Envie o artigo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - artigo.
 
* Envie o artigo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - artigo.
{{collapse bottom}}
 
 
{{collapse top | AE2 - Uso de código concorrente - ALU modificada (Prazo de entrega 30/09/2016)}}
 
*Implemente em VHDL uma Unidade de Lógica e Aritmética que tem como entrada os sinais A e B e que execute as seguintes instruções lógicas e aritméticas conforme o '''opcode''' de entrada:
 
 
;Unidade Lógica:
 
{| class="wikitable"  border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="text-align:left; font-size:100%" bgcolor="#efefef"
 
! scope="col" width=20% align="center"| Instrução
 
! scope="col" width=20% align="center"| Operação
 
! scope="col" width=20% align="center"| opcode
 
! scope="col" width=10% align="center"| GRUPO
 
|-
 
| Complemento de A || Y = not A || 00000 || 1
 
|-
 
| Complemento de B || Y = not B || 00001 || 2
 
|-
 
| And || Y = A nand B || 00010 || 3
 
|-
 
| Nand || Y = A and B || 00011 || 4
 
|-
 
| Or || Y = A nor B || 00100 || 1
 
|-
 
| Nor || Y = A or B || 00101 || 2
 
|-
 
| Xor || Y = A xor B || 00110 || 3
 
|-
 
| Xnor || Y = A xnor B || 00111 || 4
 
|}
 
 
;Unidade Aritmética: (onde os valores de A e B podem ser positivos ou negativos)
 
 
{| class="wikitable"  border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="text-align:left; font-size:100%" bgcolor="#efefef"
 
! scope="col" width=20% align="center"| Instrução
 
! scope="col" width=20% align="center"| Operação
 
! scope="col" width=20% align="center"| opcode
 
! scope="col" width=10% align="center"| GRUPO
 
|-
 
| Transfere A || Y = A || 01000 || 1
 
|-
 
| Transfere B || Y = B || 10001 || 2
 
|-
 
| complemento-2 de A || Y = -A || 01001 || 3
 
|-
 
| complemento-2 de B || Y = -B || 10001 || 4
 
|-
 
| Incrementa A || Y = A + 1 || 01010 || 1
 
|-
 
| Decrementa A || Y = A - 1 || 01011 || 2
 
|-
 
| Incrementa B || Y = B + 1 || 10010 || 3
 
|-
 
| Decrementa B || Y = B - 1 || 10011 || 4
 
|-
 
| Soma A e B|| Y = A + B || 11000 || 1,2,3,4
 
|-
 
| Subtrai B de A|| Y = A - B || 11001 || 1,3
 
|-
 
| Subtrai A de B|| Y = B - A || 11010 || 2,4
 
|-
 
| LSB da Multiplicação de A e B || Y = A * B || 11011 ||1,2
 
|-
 
| MSB da Multiplicação de A e B || Y = A * B || 11100 ||3,4
 
|-
 
| Dobra o valor A || Y = A * 2 || 01100 || 1
 
|-
 
| Dobra o valor B || Y = B * 2 || 10100 || 2
 
|-
 
| Metade do valor A || Y = A / 2 || 01101 || 3
 
|-
 
| Metade do valor B || Y = B / 2 || 10101 || 4
 
|-
 
| Divisão de A / B || Y = A / B || 11101 || 1,2,3,4
 
|-
 
| Resto da Divisão de A / B || Y = A REM B || 11110 || 1,2,3,4
 
|}
 
* A ENTITY deverá ter a seguinte interface:
 
<syntaxhighlight lang=matlab>
 
ENTITY alu IS
 
GENERIC (N: INTEGER := 4); --word bits
 
PORT (
 
A, B: IN STD_LOGIC_VECTOR(N-1 DOWNTO 0);
 
opcode: IN STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);
 
Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(N-1 DOWNTO 0));
 
END ENTITY;
 
</syntaxhighlight>
 
* Proponha uma ARCHITECTURE que implemente a ALU (Dica: utilize o tipo de dado tipo '''integer''').
 
* Escolha no FACEBOOK um dos GRUPOS de instruções indicados pelos números 1, 2, 3 e 4 na coluna GRUPO.
 
* Na multiplicação LSB são os N bits menos significativos do resultado, e MSB são os N bits mais significativos do resultado.  Por exemplo se o resultado tem 10 bits "1001001011" MSB = "10010" e LSB = "01011".
 
* Anote o número de Elementos Lógicos (ou ALUTs) utilizados [Compilation Report > Flow Summary].
 
* Verifique o código RTL gerado [Tools > Netlist Viewers > RTL Viewer]
 
* Faça a simulação funcional no QSIM com 8 pares de valores (use os valores mínimos e máximos e outros pares de valores representáveis) e verifique se o resultado das operações está correto. Teste cada instrução (opcode) em separado.
 
* Analise os resultados obtidos para entradas com 4 bits. Verifique os casos em que há ''overflow''.
 
* Escreva um relatório contendo o código VHDL, a figura do circuito RTL, as simulações funcionais solicitadas e uma análise dos resultados obtidos. Relate o número de elementos lógicos utilizados.
 
* Envie o artigo em '''pdf''' e o '''qar''' para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE2 - Uso de código concorrente - ALU modificada.
 
{{collapse bottom}}
 
 
{{collapse top | AE3 -  Circuito de transmissão e recepção serial (Prazo de entrega: 27 Novembro 2016)}}
 
* Formar equipes com 2 ou 3 alunos.
 
* Escreva o código VHDL para implementar de modo hierárquico o sistema abaixo.
 
<center>[[Arquivo:RTL_Serial_TX_RX.png| 800 px]]</center>
 
* Os blocos verdes são componentes. Os nomes das portas do '''TOP LEVEL''' e de cada '''COMPONENT''' está indicado no diagrama.  Todos os sinais de portas devem usar o tipo '''STD_LOGIC(_VECTOR)'''.
 
* Procure reutilizar os componentes que já foram realizados durante o semestre.
 
* Realizar a simulação do sistema, transmitindo um sinal de 7 bits da entrada '''data_in''' para a saída '''data_out'''.
 
* Como taxas de '''baud_rate''' utilize 1 bps e 1000 bps.
 
* Implemente o sistema usando uma placa DE2-115.
 
* Identifique cada arquivo VHD com um cabeçalho indicando os autores, e data. Sugestão:
 
<code>
 
------------------------------------------------------------------
 
-- Projeto de um serial_TX e serial_RX
 
-- AUTOR:
 
-- DATA: XX Nov 2016
 
-- DISCIPLINA: DLP29006 - ENG. TELECOMUNICAÇOES IFSC
 
-- FILE: Nome_do_arquivo.vhd
 
------------------------------------------------------------------
 
</syntaxhighlight>
 
 
* Escreva um relatório técnico na forma de artigo com 4 a 6 paginas A4. O relatório deverá descrever o funcionamento do circuito e os testes de simulação e na placa realizados.
 
* Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, está disponibilizada a plataforma  [http://200.135.233.26:3000/project Sharelatex do IFSC-CLOUD]. Utilize preferencialmente o [http://200.135.233.26:3000/project/54750cb57ae8187440d60acd  modelo de artigo no padrão ABNT].
 
* Envie o artigo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE3 -  Circuito de transmissão e recepção serial.
 
{{collapse bottom}}
 
 
{{collapse top | expand = true | APF - Projeto Final de Hardware (prazo final da documentação 19/12/2016 as 23:59, apresentação do projeto final no kit DE2-115 20/12/2016)}}
 
* ATENÇÃO!!! Houve uma mudança na atividade deste projeto.  A parte adicional que estava proposta para cada equipe não precisa mais ser realizada, pois a maioria das equipes não tem ainda um circuito transmissor e receptor funcionando de forma integrada com diferentes baud-rates. Por isso, o projeto final será simplicado e será apenas a continuidade/finalização da AE3.
 
* Após ter o sistema de transmissão e recepção serial proposto em AE3 funcionando em simulação, cada equipe deverá para o projeto final fazer ainda:
 
:* Implemente o sistema usando uma placa DE2-115 (Já previsto inicialmente)
 
:* Utilize um sinal o sinal de clock de 50MHz para gerar os sinais de baud_rate de 1bps e 1000bps.
 
:* utilize os displays conforme estabelecido na AE3.
 
:* Para entrada de dados utilize as chaves deslizantes, utilizando 14 chaves como informação de entrada (use um mux para escolher os primeiros 7 bits ou os 7 últimos)
 
:* Utilize uma das chaves deslizantes para selecionar o canal do mux.
 
:* Utilize uma das chaves deslizantes para selecionar o baud rate.
 
:* Utilize um led para monitorar a interface serial. (note que na taxa de 1bps é possível acompanhar a transmissão dos bits visualmente) outros leds podem ser utilizados para observar o dado transmitido e recebido (nas entrada e saída paralela), e também para o bit de paridade.
 
* Escrever um relatório técnico na forma de artigo com 4 a 8 paginas A4. O relatório deverá descrever o funcionamento do circuito e os testes de simulação e na placa realizados.
 
* Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, está disponibilizada a plataforma  [http://200.135.233.26:3000/project Sharelatex do IFSC-CLOUD]. Utilize preferencialmente o [http://200.135.233.26:3000/project/54750cb57ae8187440d60acd  modelo de artigo no padrão ABNT].
 
* Envie o artigo em pdf para (<tt>moecke AT ifsc.edu.br</tt>), com o ASSUNTO: DLP29006 - APF - Projeto Final de Hardware.
 
 
* Os projetos finais e alunos serão analisados em 5 quesitos:
 
:*Correção do projeto, atendimento as especificações e requisitos do sistema.
 
:*Documentação do projeto.
 
:*Implementação no kit DE2-115.
 
:*Apresentação do projeto.
 
:*Avaliação individual do aluno no projeto.
 
 
{{collapse bottom}}
 
{{collapse bottom}}
  

Edição das 15h41min de 9 de fevereiro de 2017

MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES


Registro on-line das aulas

Unidade 1

Aula 1 (11 Ago)
  • Introdução aos dispositivos lógicos programáveis:
  • Conceito, tipos de PLDs
  • SPLD: PAL, PLA e GAL
  • CPLDs
Exemplos de PLDs
Ep310 macrocell.jpg
Figura 1.1 - Macrobloco do PLD EP300 da ALTERA
FONTE: https://www.altera.com/solutions/technology/system-design/articles/_2013/in-the-beginning.html
Macrocell EP900.png
Figura 1.2 - Macrocélula dos PLDs Clássicos EP600, EP900, EP1800 da ALTERA (1999)
FONTE: https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ds/archives/classic.pdf
Ep1800 block diagram.jpg Ep1800 block diagram2.jpg
Figura 1.3 - Architetura do PLD EP1800 da ALTERA
FONTE: https://www.altera.com/solutions/technology/system-design/articles/_2013/in-the-beginning.html
FONTE: https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ds/archives/classic.pdf
PackagePinOut EP1810.png ChipEP1810.png
Figura 1.5 - Pinagem e tipos de encapsulamento do PLD EP1800 da ALTERA
FONTE: https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ds/archives/classic.pdf
FONTE: multisound_tahiti.jpeg
Max 5000 architecture.jpg
Figura 1.6 - Architetura do CPLD MAX 5000 da ALTERA
FONTE: https://www.altera.com/solutions/technology/system-design/articles/_2013/in-the-beginning.html
Ver Dispositivos Lógicos Programáveis - Kamila Rose da Silva, IFSC
Ver In the befinning - ALTERA
Ver ALTERA history
Ver pag. 413 a 422 de [1]
Ver pag. 495 a 499 de [2]

Avaliações

  • Avaliação A1 - Unidade 2 a 4 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.
  • Avaliação A2 - Unidade 5 a 7 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.
As avaliações A1 e A2 são com consulta apenas as folhas de consulta entregues VHDL QUICK REFERENCE CARD e VHDL 1164 PACKAGES QUICK REFERENCE CARD. Dica use também como fonte de consulta os templates do Quartus.
  • Recuperação R1-2 - Unidade 2 a 7 (XX/XX/2017) - Local: Lab Redes I.
Ao final das avaliações o aluno deverá enviar para o email moecke AT ifsc.edu.br com os arquivos solicitados.
  • Entrega dos Atividades Extraclasse ao longo do semestre AE1 a AE(N-1). Os prazos serão indicados aqui na Wiki
  • Projeto Final APF (XX/XX/2017).

Atividades extraclasse

Neste tópico serão listadas as atividades extraclasse que os alunos/equipes deverão realizar ao longo do semestre.

PARA ENTREGAR

Sempre que for entregar algum arquivo em VHDL, insira um cabeçalho indicando os autores, e data. Sugestão:


-- Nome do Exercício ou Projeto -- AUTOR(ES): -- DATA: DD MMM 20XX -- DISCIPLINA: DLP29006 - ENG. TELECOMUNICAÇOES IFSC -- FILE: Nome_do_arquivo.vhd


</syntaxhighlight>

AE1 - Temas relacionados aos DLPS (Prazo de entrega do resumo (500 caracteres/ 1 pagina): 09 setembro 2016 até as 23:59), Prazo de entrega do artigo: 07 de outubro de 2016
  • Formar equipes com 2 ou 3 alunos, e em conjunto façam uma pesquisa sobre um tema relacionado a DLPs.
TEMA 1 -
TEMA 2 -
TEMA 3 -
TEMA 4 -
TEMA 5 -
TEMA 6 -
TEMA 7 -
TEMA 8 -
INSPIRAÇÃO para temas:
  • Escrever um artigo com 4 a 8 páginas A4. O artigo deve ser completo, incluindo todas as referências utilizadas. Dê um título coerente ao artigo. Seja criativo.
  • Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, está disponibilizada a plataforma Sharelatex do IFSC-CLOUD. Utilize preferencialmente o modelo de artigo no padrão ABNT. Outro modelo de artigo que pode ser utilizado é o da Elsevier. Consulte também Uso do ShareLaTeX na IFSC-CLOUD.
  • Envie o resumo em pdf para (moecke AT ifsc.edu.br), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - resumo.
  • Envie o artigo em pdf para (moecke AT ifsc.edu.br), com o ASSUNTO: DLP29006 - AE1 - Temas relacionados aos DLPS - artigo.

ARTIGOS ENTREGUES

2016-2
2016-1
2015-2
2015-1

ESTUDOS SEM ENTREGA DE DOCUMENTAÇÃO

Os exemplos e exercícios essenciais estão destacados em negrito na listagens abaixo.

EL1 - Resolução dos exercícios do Cap 3
  • Resolva os exercícios do capítulo 3 (1, 2, 9, 11, 12, 13, 14-17, 18, 20, 22, 23-30) pag. 81 a 89
EL2 - Resolução dos exercícios do Cap 4
  • Resolva os exercícios do capítulo 4 (4-8, 9, 10-11, 13, 15-16, 17 ) pag. 115 a 120
EL3 - Resolução dos exercícios do Cap 5
  • Resolva os exercícios do capítulo 5 (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-9, 10-11, 14-16, 17-18, 19 ) pag. 144 a 150

Recursos de Laboratório

Quartus/Modelsim/QSIM

Nos laboratórios do IFSC, os softwares Quartus/Modelsim/QSIM estão disponíveis diretamente na plataforma LINUX. Utilize preferencialmente a versão 13.0sp1 (32 bits), pois ela tem suporte para os FPGAs mais antigos como a familia Cyclone I.

Para uso fora do IFSC dos recursos computacionais com licença educacional, o IFSC disponibiliza para seus alunos o IFSC-CLOUD. Atualmente a forma mais eficiente de acesso é através do Cliente X2GO. O procedimento de instalação/ configuração e uso do Quartus/Modelsim/QSIM está descrito em Acesso ao IFSC-CLOUD#Cliente X2GO (recomendado).

Sharelatex

Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, está disponibilizada a plataforma Sharelatex do IFSC-CLOUD. Utilize preferencialmente o modelo de artigo no padrão ABNT.


Links auxiliares

Livros/Resumos sobre VHDL

Packages não padronizados

Simulador Modelsim

Fabricantes de DLPs

Fabricantes de kits com DLPS

Leituras recomendadas


Padrões IEEE para o VDHL

Os padrões IEEE [3]estão disponíveis para consulta se você estiver na rede do IFSC. Para a linguagem VHDL consulte os padrões: 1164,1076

Packages da IEEE

Referências Bibliográficas:

  1. PEDRONI, Volnei A. Eletrônica digital moderna e VHDL; 1ª ed. Rio de Janeiro:Elsevier, 2010. 619p. . ISBN 9788535234657
  2. PEDRONI, Volnei A. Circuit Design and Simulation with VHDL; 2ª ed. Massachusetts-EUA:MIT, 2010. 608 p. ISBN 9780262014335



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