Carregando...

DISCIPLINA Listagem de Ementa/Programa

TÓPICOS AVANÇADOS EM SISTEMAS MECATRÔNICOS 2DISCIPLINA 364606

VER OFERTA

ÓrgãoENM Departamento de Engenharia Mecânica
Código364606
DenominaçãoTópicos Avançados em Sistemas Mecatrônicos 2
NívelMestrado
Início da Vigência em1987/1
Pré-requisitosDisciplina sem pré-requisitos
EmentaInício da Vigência em 2014/1

Etapas do Projeto com Dispositivos Lógicos Programáveis, Comparação entre ASICs, FPGAs e Microprocessadores, Arquitetura Interna de um FPGA (Blocos Básicos, Estrutura de Roteamento), Síntese Lógica para FPGAs, Criação de Testbenches, Simulação Funcional, Algoritmos de Mapeamento e Roteamento, Conceito de Timming, Estimação de Desempenho, Estimação de Consumo de Potência, Uso de Blocos de Propriedade Intelectual, Co-projeto Hardware-Software, Conceito de System on Chip, Microprocessadores embarcados, Desenho de Sistemas Embarcados com FPGAs. Tópicos especiais com circuitos reconfiguráveis: Tolerância a Falhas, Reconfiguração Dinâmica Parcial, Modelagem em alto nível de abstração.

ProgramaInício da Vigência em 2014/1

4. Conteúdo Programático
I. Introdução: apresentação do curso e evolução histórica.
? Por que usar Circuitos Reconfiguráveis?
? Implementação de circuitos digitais
? Comparação entre ASICs, FPGAs e Microprocessadores
II. Conceitos básicos de Projeto com Dispositivos Lógicos Programáveis:
? Níveis de abstração de projeto. Domínios de representação
? Fluxo de projeto
? Linguagens de descrição de hardware
? Arquitetura Interna de um FPGA. Plataformas comerciais e tecnologias
? Ferramentas EDA. Ferramentas de simulação comportamental e funcional
III. Desenho Lógico Combinacional em FPGAs:
? Descrição hardware de funções booleanas
? Descrição hardware de processos combinacionais
? Descrição hardware de decodificadores e muxes
? Simulação de circuitos combinacionais.
IV. Desenho Lógico Sequencial em FPGAs:
? Descrição hardware de flip-flops, latches e registradores
? Descrição hardware de máquinas de estados finitos
? Descrição hardware de somadores, comparadores, shifters, contadores, multiplicadores.
? Simulação de circuitos sequenciais
V. Uso de Blocos de Propriedade Intelectual (IP-Cores):
? Ferramenta CoreGenerator
? Instanciação de IPs
VI. Simulação automática:
? Criação de Testbenches para leitura e escrita de dados
? Comparação de arquiteturas de hardware e software
? Simulação funcional
? Ferramentas de co-simulação
VII. Análise de Arquiteturas de Hardware:
? Estimação do consumo de recursos de hardware, Otimização e trafeoff.
? Estimação de tempo de execução. Análise de Timming. Otimização e trafeoff.
? Estimação do consumo de potência. Otimização e trafeoff.
VIII. Projeto com o microprocessador MicroBlaze
? Arquitetura do MicroBlaze
? Barramentos PLB e AXI
? Projeto com MicroBlaze
? Barramento FSL
? Sistema em Chip usando MicroBlaze
IX. Co-projeto Hardware-Software:
? Análise de desempenho. Code Profiling.
? Particionamento HW/SW.
? Aceleradores de hardware no MicroBlaze
? Análise de desempenho HW/SW
? Estimação do consumo de recursos
X. Tópicos especiais com circuitos reconfiguráveis:
? Técnicas de tolerância a falha
? Reconfiguração dinâmica parcial
? Modelagem em alto nível de abstração

BibliografiaInício da Vigência em 2014/1

Bibliografia básica
[1] Sass, R.S., Andrew, G., Embedded Systems Design with Platform FPGAs : Principles and Practices, Elsevier Science
and Technology, 2010. (disponível EBRARY)
[2] Hauck, S., DeHon, A, Systems on Silicon : Reconfigurable Computing : The Theory and Practice of FPGA-Based
Computation, Morgan Kaufman Publishers, 2007. (disponível EBRARY)
[3] Vahid, F., Digital Design, John Wiley & Sons, 2007.
[4] Chu, P.P., FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, Wiley, 2008
Bibliografia complementar
[4] Pedroni, V., Circuit Design with VHDL, MIT Press, 2004. (disponível EBRARY)
[5] Brown, S., Vranesic, Z., Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design, 2nd ed, McGraw Hill, 2005.
[6] Kilts, S., Advanced FPGA Design Architecture, Implementation and Optimization, John Wiley & Sons, 2007.
(disponível EBRARY)
[7] Bobda, C., Introduction to Reconfigurable Computing: Architectures, Algorithms and Applications, Springer, 2008.
(disponível EBRARY)
[8] Wakerly, J., Digital Design Principles & Practices, 3rd ed, Prentice Hall, 1999.
[9] Cardoso, J., Hubner, M., Reconfigurable Computing : From FPGAs to Hardware/Software Codesign, Spriger, 2011
(disponível EBRARY)
[10] Maya, G., Paul, S., Reconfigurable Computing : Accelerating Computation with Field-Programmable Gate Arrays,
Springer, 2005. (disponível EBRARY)
[11] Zeidman, B., Designing with FPGAs and CPLDs, CMP Technology. (disponível EBRARY)

Curso de Graduação em Engenharia Eletrônica - Faculdade Gama