DLP1-EngTel (página)

MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES

• Link curto http://bit.ly/IFSC-DLP29006
• Carga horária, Ementas, Bibliografia, Professores
• Cronograma de atividades
• Plano de Ensino

Avisos importantes

Durante o 2º semestre de 2020, devido a Pandemia do Coronavirus Sars-CoV-2, as aulas da disciplina ocorrerão de forma remota. Seguem algumas informações importantes:

• Todas os nossos encontros síncronos serão feitos usando a plataforma Google Meet. Para ingressar nas aulas utilizem o email institucional (usuario@aluno.ifsc.edu.br).

• Após cada encontro, vocês terão acesso automático as gravações das aulas na Pasta compartilhada no Gdrive.

• A documentação das aulas será disponibilizada na página da Wiki da disciplina.

• Para a entrega de atividades e avaliações será utilizada a plataforma Moodle. É necessário que vocês se autoinscrevam no Moodle da disciplina com a chave (engtelecom2020-2).

• Para a comunicação entre professor-aluno, além dos avisos no SIGAA, utilizaremos a plataforma Slack. Inscrevam-se no Slack da disciplina. O aluno pode usar qualquer email para acessar ao Slack, mas recomenda-se o uso do email institucional.

• Para participar das aulas é recomendado que o aluno tenha disponível: 1 computador ou dispositivo móvel (smartphone ou tablet) para assistir os encontros presenciais ou gravações. É necessário um computador para utilizar os softwares e realizar atividades práticas de laboratório. O aluno deve ter acesso a Nuvem do IFSC ou instalar a VM com softwares Quartus II e Modelsim. Acesso a Internet é fundamental, e recomenda-se que o aluno tenha um lugar silencioso para participar das aulas. O acesso ao Google Meet, Drive, Slack, Moodle e Wiki podem ser feitos via navegador, mas a instalação das respectivas aplicações é recomendada. Recomenda-se ainda que cada aluno uso um fone de ouvido com microfone, pois isso melhora muito a qualidade do som e a interação nas vídeo conferências. Ao ingressar em um encontro síncrono mantenha sempre que possível a câmera aberta e também o microfone. Se houver algum problema de ruído você será alertado.

• Nesta página wiki, você tem orientações para uso de ferramentas e também links que auxiliam no estudo da disciplina. Visite os links sempre que solicitado e lei essa página para lembrar futuramente onde estão as informações que necessita.

Instalação da VM com Quartus e Modelsim em seu computador

Para importar a VM para o seu computador e configurar ela para acessar a licença do IFSC veja a página Instalação da VM com Quartus e Modelsim

Instalar o Quartus II e Modelsim em seu computador

A princípio não será necessário que vocês instalem o Quartus II diretamente em suas maquinas, pois podem utilizar a nuvem do IFSC ou então instalar a VM acima. Mesmo assim se alguém preferir instalar o Quartus recomendo que instalem a versão Quartus II Web Edition.

Apesar de existirem versões mais novas usem a versão mais leve 13.1. (https://fpgasoftware.intel.com/13.1/?edition=web). Será necessário apenas baixar e instalar os seguintes arquivos:

• Quartus II Software (includes Nios II EDS) Size: 1.5 GB MD5: 672AD34728F7173AC8AECFB2C7A10484
• ModelSim-Altera Edition (includes Starter Edition) Size: 817.7 MB MD5: 45FEA341405603F5CF5CD1249BF90976
• Cyclone III, Cyclone IV device support (includes all variations) Size: 548.4 MB MD5: 79AB3CEBD5C1E64852970277FF1F2716

• Esse vídeo aqui explica os passos do download Download e instalação do Quartus Web Edition

Recursos de Laboratório

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 família Cyclone I.

Acesso a Nuvem do IFSC

Para uso fora do IFSC dos recursos computacionais com licença educacional, o IFSC disponibiliza para seus alunos o IFSC-CLOUD (nuvem.sj.ifsc.edu.br). A forma mais eficiente de acesso a nuvem de fora do IFSC é através do Cliente X2GO, mas dentro da rede do IFSC o acesso pelo ssh também tem boa usabilidade.

Para para utilizar o Quartus/Modelsim/QSIM através da Nuvem do IFSC, siga o procedimento de instalação do X2Go e configuração do X2Go. Nota: O desempenho do Modelsim é ruim quando acesso da rede externa ao IFSC, e por isso deve ser evitado, dando-se preferencia ao uso da VM.

Modelos para relatório

Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, use como base o modelo ABNTex2 para o padrão do IFSC para monografia que segue as normas da ABNT e do IFSC. Recomendo que os alunos da Engenharia de Telecomunicações utilizem esse modelo e o Overleafv2, pois além de possibilitar o compartilhamento do documento entre os alunos, reduz o tempo perdido na formação do documento, permitindo que o aluno já aprenda alguma formatação de Latex que será útil na elaboração do TCC.

• Modelo para relatório em LaTex

Links importantes (mais consultados)

• Aritmética com vetores em VDHL
• Preparando para gravar o circuito lógico no FPGA
• Criação de um acesso remoto ao kit MERCURIO IV
• Dicas de como eliminar o repique das chaves mecânicas
• Medição de tempos de propagação em circuitos combinacionais
• Restringir a frequencia máxima de clock no Quartus II
• Acesso ao IFSC-CLOUD (NUVEM)
• Gerar o diagrama de uma maquina de estados finita em linguagem dot
• Mensagens de Erros e Warnings do Quartus II

Links auxiliares

• Tutorial do QSIM - Introduction to Simulation of VHDL Designs da ALTERA.
• Palavras reservadas do VHDL
• VHDL-2008 Support Library
• Dicas para resolver ERROS de síntese do VHDL no Quartus II
• Materiais da ALTERA para Quartus II 13.1
• Modelo para uso em relatórios
• Configuração e uso do Time Quest Analyser
• Configuração e uso do Signal Tap
• Calculadora de Complemento de 2
• VHDL Beautifier, Formatter - para identar automaticamente um código VHDL.
• How to create a State Machine with the Quartus State Machine Wizard
• Veja qual é a tendencia mundial em relação as linguagens HDL
• Intel Quartus Prime Pro Edition User Guide: Getting Started
• IEEE 754 - Floating point number

Livros/Resumos sobre VHDL

• Regras de codificação em VHDL
• VHDL Handbook - Hardi (apenas VHDL’87 e VHDL’93)
• VHDL Math Tricks of the Trade by Jim Lewis
• VHDL QUICK REFERENCE CARD - Qualis (r2.1)
• VHDL 1164 PACKAGES QUICK REFERENCE CARD - Qualis (r2.2)
• VDHL ref
• VHDL Language Reference Guide
• VHDL Golden Reference Guide
• Listagem dos packages
• Palavras reservadas
• Atributos predefinidos
• Aritmética em VHDL
• VHDL Language Reference Guide

Packages não padronizados de VHDL

• Std logic arith.vhd by Synopsys
• std_logic_arith.vhd by Synopsys
• std_logic_arith.vhd by Mentor Graphics
• std_logic_arith.vhd by Vinaya

• Std logic unsigned.vdh by Synopsys
• std_logic_unsigned.vhd by Synopsys

Quartus II

• Quartus II Scripting Reference Manual, ver como programar o FPGA sem interface gráfica com quartus_pgm
• Como instalar o Quartus no Ubuntu 20.04
• Quartus II Handbook Version 13.1

Simulador Modelsim

• Site Mentor Graphics - Software Version 10.0
• ModelSim InfoHub - Software Version v10.2c

• ModelSim Quick Video Demo - precisa fazer login na Mentor Graphics.
• ModelSim® Tutorial -v10.0d
• ModelSim® Reference Manual -v10.0d
• ModelSim® User’s Manual -v10.0d
• ModelSim® Quick Guide -v10.0d
• ModelSim® SE GUI Reference Manual -v10.2c

Fabricantes de DLPs

• Altera, new Altera
• Xilinx, PLDs
• Lattice
• Microsemi
• Atmel
• Achronix
• Tabula, Who killed the FPGA startup Tabula semiconductor?
• Market share 2013
• INTEL

Fabricantes de kits com DLPS

• MACNICA
• TERASIC

Leituras recomendadas

• USE OF FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY TECHNOLOGY IN FUTURE: SPACE AVIONICS, Roscoe C. Ferguson, Robert Tate, NASA.
• Expect a Breakthrough Advantage in NextGeneration FPGAs, Stephen Lim, ALTERA.
• A Reconfigurable Fabric for Accelerating Large-Scale Datacenter Services, Microsoft.

Padrões IEEE para o VDHL

Os padrões IEEE [1]estão disponíveis para consulta se você estiver na rede do IFSC ou através do Periódicos CAPES via CAFE. Para a linguagem VHDL consulte os padrões de VHDL

• IEEE Standard Multivalue Logic System for VHDL Model Interoperability (Std_logic_1164)
• IEEE Std 1076.1: Behavioural languages – Part 1-1: VHDL language reference manual
• IEEE Std 1076.1: Behavioural languages – Part 6: VHDL Analog and Mixed-Signal Extensions
• IEEE Std 1076.1.1™-2011 - IEEE Standard for VHDL Analog and Mixed-Signal Extensions—Packages for Multiple Energy Domain Support, REDLINE
• IEEE Standard for VHDL Register Transfer Level (RTL) Synthesis
• IEEE Standard VHDL Analog and Mixed-Signal Extensions
• IEEE Standard VHDL Synthesis Packages
• IEEE Std 1076-2002: IEEE Standard VHDL Language Reference Manual, ver mais rescentes [IEEE 1076-2008 - IEEE Standard VHDL Language Reference Manual] e [IEEE 1076-2019 - IEEE Standard for VHDL Language Reference Manual]
• IEEE Std 1076.2-1996: IEEE Standard VHDL Mathematical Packages

Packages da IEEE

• Std logic 1164.vhd
• Numeric std.vhd

Registro Diário e Avaliação Anteriores

• Semestre 2020-1
• Semestre 2019-2
• Semestre 2019-1
• Semestre 2018-2
• Semestre 2018-1
• Semestre 2017-2
• Semestre 2017-1
• Semestre 2016-2
• Semestre 2016-1
• Semestre 2015-2
• Semestre 2015-1

Artigos de alunos - Semestres anteriores

2016-1 Arquitetura FPGAs e CPLDs da ALTERA (André Felippe Weber, Helenluciany Cechinel, Maria Luiza Theisges) Aplicações de FPGA em Robótica (Letícia Aparecida Coelho, Katharine Schaeffer Fertig, Kristhine Schaeffer Fertig) FPGA aplicado a aviônica: Problemas e soluções (Gabriel Cantu, Lucas Lucindo, Thiago Grisolfi) Aplicações na Área Espacial (Marcos Vinicios Pinho, Fabiano Kraeamer, Iago Soares) Arquitetura FPGAs e CPLDs da XILINK (Anderson Demetrio, Gustavo Constante, Tamara Arrigoni) 2015-2 DLPs: passado, presente e futuro (Walter Cardoso de Freitas Júnior, Gustavo Vieira Zacchi, Giulio Oliveira) Transitores CMOS, história e tecnologia (Fernando Müller da Silva, Gustavo Paulo Medeiros da Silva) Linguagens de Descrição de Hardware: Tipos e Características (João Vitor Rodrigues, Marcus Vinicius Bunn) Fabricantes e ferramentas para programação de DLPs (Ronaldo João Borges, Roicenir Girardi Rostirolla) Interface JTAG (Stephany Padilha Guimarães, Lucas Gomes de Farias, Vinicius Bandeira) 2015-1 Formas como PLDs são Programados EPROM - EEPROM Dispositivos Lógicos Programáveis Aplicações de antifusíveis e PROMs na programação de PDLs

Referências Bibliográficas:

Curso de Engenharia de Telecomunicações