Grundlagen Digital Design

• Hochschulabsolventen, die vor ihrem ersten Designprojekt stehen, und Ingenieure mit eingeschränkten Praxiserfahrungen in digitalem Design
• Ingenieure aus anderen Bereichen (z.B. Softwaredesign oder analogem Design), die eine Umschulung wünschen, um in den digitalen Designbereich zu wechseln, oder sich mit modernen digitalen Designtechniken vertraut machen müssen

Die Kursteilnehmer müssen keine Erfahrungen aus digitalen Designprojekten oder Vorkenntnisse in HDL mitbringen. Sie sollten jedoch mit den Grundlagen der Digitalelektronik vertraut sein. Falls gewünscht, kann Doulos Hintergrundlektüre zur Wissensauffrischung vor Kursbeginn empfehlen. (Wenden Sie sich an Doulos, um weitere Informationen zu erhalten oder die Eignung für den Kurs zu erörtern.)

• Kombinatorisches und sequentielles Logikdesign für PLDs und ASICs mit Schwerpunkt auf Synchrondesign-Techniken
• Design und Implementierung von Grundbaueinheiten, wie Decodern, Multiplexern, Shift Registers, Zählern
• Design und Implementierung synchroner Finite State Machines
• überblick über ASIC- und FPGA-Logik-Design sowie über State-of-the-Art-Bauelemente
• Design mit programmierbaren Bauelementen
• Effektive Designmethoden und -Flows

HINWEIS: Dieser Kurs vermittelt keine Kenntnisse in einer bestimmten Hardware-Beschreibungssprache. Solche Kenntnisse sind für diesen Kurs auch nicht erforderlich.

Die Doulos Kursunterlagen sind für ihren höchst umfassenden Informationsgehalt und die äußerst benutzerfreundliche Präsentation allgemein bekannt. In den Kursgebühren sind enthalten:

• Vollständig indizierte Kursskripts, die ein komplettes Referenzhandbuch darstellen
• Arbeitsbuch, vollgepackt mit praktischen Beispielen und Lösungen als Unterstützung bei der Wissensanwendung

Introduction

Designing with programmable logic and ASICs • Synchronous design techniques • Using HDLs

Digital Design Fundamentals

Representing bits and three-states • Unsigned and signed (two's complement) numbers • Static and dynamic definition of combinational logic • Logic minimisation • Avoiding asynchronous sequential logic

Synchronous Sequential Logic

Principles • Using D-type flip-flops • Characterisation - timing constraints • Timing violations and metastability issues • Timing performance of synchronous systems • Static timing analysis • Other flip-flop types

An Overview of HDL-Based Design

First and second generation HDLs • VHDL and Verilog • Design process using HDLs

Introduction to Programmable Logic

Survey of programmable logic devices •: Selecting an appropriate device • Importance of the internal structure • I/O pin standards • Pull-ups; open collector; tristates and bi-directional tristate bubble-up • Pin assignment • JTAG boundary scan

Common Functions and their Implementation

Encoders and decoders • Priority encoders • Multiplexers • Tristates used as Muxes • Parity generator • Shift Registers • Johnson (ring) "counters" • Linear Feedback Shift Registers

Arithmetic Structures

Half and full adders • Large adders •: Carry lookahead adder • Pipelining • Synthesis of adders • Counters • Wide counters • Binary to BCD conversion • Serial arithmetic • Importance of synchronous design

Synchronous Finite State Machines and Memories

Definition • Graphical entry and symbolism • Moore and Mealy structures • Implementation • State encoding and optimisation • Using HDLs to design FSMs • Using memories • Memory types

Introduction to ASICs

ASIC types and technologies • ASIC economics • Design for test • Design process for ASICs