Studia dzienne — Układy cyfrowe Strona wydziału Strona główna Studia dzienne Analiza algorytmów Analiza algorytmów II Analiza i projektowanie systemów informatycznych Architektura komputerów Arytmetyka systemów cyfrowych Bazy danych Bazy danych II Bazy danych III Biometria i modelowanie matematyczne w medycynie Budowa komputerów Elektronika Elementy translatorów Fizyka Grafika komputerowa Informatyczne systemy wspomagania decyzji Informatyka w zastosowaniach medycznych Inżynieria programowania Java i programowanie w sieci Internet Języki asemblerowe Komputerowe systemy rozproszone Komputerowo wspomagana diagnoza i nadzór medycyny Matematyka Matematyka dyskretna Metody numeryczne Metody statystyczne Mikroinformatyka Mikroprocesorowe urządzenia automatyki Modelowanie cyfrowe Ocena wydajności systemów i sieci komputerowych Optymalizacja procesów dyskretnych Podstawy elektrotechniki Podstawy informatyki Podstawy przetwarzania i rozpoznawania obrazów cyfrowych Programowanie komputerów Programowanie komputerów II Programowanie systemowe w UNIX i Windows NT Programowanie w środowiskach graficznych Programowanie w środowisku Windows Programowanie współbieżne Programowanie współbieżne II Projektowanie przemysłowych układów informatyki Projektowanie systemów komputerowych Projektowanie szpitalnych systemów informatycznych Przemysłowe systemy komputerowe Przetworniki pomiarowe Sieci komputerowe Sieci komputerowe II Sieci przemysłowe Sterowanie i dynamika układów Systemy i metody przetwarzania obrazów w medycynie Systemy operacyjne Systemy operacyjne czasu rzeczywistego Teoria automatów Układy cyfrowe Urządzenia zewnętrzne komputerowe Studia wieczorowe Studia uzupełniające magisterskie Przedmioty obieralne dla kierunku Informatyka Materiały dodatkowe Regulaminy laboratoriów Układy cyfrowe Prowadzący: dr inż. Henryk Małysiak ([e-mail]) dr inż. Bartłomiej Zieliński ([e-mail]) mgr inż. Krzysztof Tokarz Rozkład: Semestr W Ćw Lab Proj Sem Egz ECTS 3 2 1 – – – + 4 Cel: Przedmiot ma na celu przedstawienie właściwości funkcjonalnych, dynamicznych i statycznych cyfrowych układów scalonych oraz zasad ich stosowania w konstrukcji urządzeń cyfrowych. Opis: Wprowadzenie, klasyfikacja i przeznaczenie urządzeń cyfrowych. Podstawowe techniki realizacji układów scalonych. Parametry statyczne, dynamiczne i funkcjonalne. Moduły wejściowe, sterujące, przetwarzające i wyjściowe urządzeń cyfrowych. Scalone moduły funkcjonalne i zasady ich stosowania. Programowalne struktury logiczne PLD, programowanie pamięci i układów PLD. Transmisja informacji cyfrowej. Zakłócenia i sposoby ich ograniczania. Uruchamianie i testowanie układów cyfrowych. Zasady projektowania urządzeń cyfrowych. Słowa kluczowe: Cyfrowy układ scalony, parametry układu, moduł funkcjonalny, zakłócenia, przesłuchy, odbicia, dopasowanie falowe. Wykład Wprowadzenie, klasyfikacja, przeznaczenie i obszar zastosowań urządzeń cyfrowych. Podstawowe techniki realizacji układów scalonych (RTL, DTL, TTL, ECL, I2L, CMOS, BiCMOS, GaAS). Parametry statyczne, dynamiczne i funkcjonalne układów scalonych. Porównanie różnych technik realizacji. Bloki wejściowe, sterujące, przetwarzające i wyjściowe urządzeń cyfrowych. Scalone moduły funkcjonalne: bufory 3-stanowe, multipleksery, demultipleksery, kodery, dekodery, konwertery kodów, kodery prioretytetowe, liczniki, rejestry, układy arytmetyczne, układy przeniesień równoległych, generatory bitu parzystości, układy czasowe, generatory, pamięci półprzewodnikowe, programowalne struktury logiczne PLD, wyświetlacze, przetworniki a/c i c/a. Magistrale. Równoległe asynchroniczne i synchroniczne wprowadzanie i wyprowadzanie informacji do rejestrów i liczników. Pamięci RAM — statyczne SRAM i dynamiczne DRAM (asynchroniczne i synchroniczne). Sposoby odświeżania zawartości pamięci DRAM. Budowa bloków pamięci RAM o danej organizacji. Pamięci ROM, PROM, EPROM, E2PROM, FLASH. Budowa bloków pamięci stałych o zadanej organizacji. Zastosowania pamięci ROM i RAM. Programowalne struktury logiczne PLD (PLA, FPLA, FPLS, FPGA, PAL, GAL). Programowanie pamięci stałych i układów PLD. Transmisja sygnałów cyfrowych. Linie przesyłowe, niesymetryczne i symetryczne, nadajniki i odbiorniki linii. Układy wejściowe: przyciski, klawiatury. Układy wyjściowe, wyświetlacze siedmiosegmentowe, wyświetlacze LCD, numeryczne, alfanumeryczne, matrycowe, matryce diodowe. Zakłócenia w układach cyfrowych (zewnętrzne, wewnętrzne: przesłuchy, odbicia) i sposoby ograniczania ich wpływu (ekranowanie, blokowanie, dopasowanie falowe). Uszkodzenia w układach cyfrowych i ich modele. Testowanie układów cyfrowych. Metody generacji testów. Układy łatwo testowalne. Uruchamianie układów cyfrowych. Próbniki i analizatory stanów logicznych, analizatory sygnatór. Zasady projektowania urządzeń cyfrowych (projektowanie systemowe, operacyjne, logiczne, symulacja funkcjonalna i czasowa, projektowanie konstrukcyjne). Zasady zasilania i montażu urządzeń cyfrowych. Ćwiczenia W ramach ćwiczeń tablicowych rozwiązywane są przykłady projektowania typowych układów cyfrowych z wykonaniem niezbędnych obliczeń związanych np. z doborem wartości rezystorów dla wyjść typu OC bądź obciążalnością prądową. Warunki zaliczenia i egzamin Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu obejmującego wykład i pozytywnych ocen ze sprawdzianów na ćwiczeniach tablicowych. Metody nauczania Wykład wspomagany materiałami powielanymi i przeźroczami. Materiały dydaktyczne Dydaktyczne materiały powielane, materiały w formie elektronicznej. Literatura podstawowa M.Łakomy, J.Zabrodzki "Cyfrowe układy scalone" PWN, 1983 r. M.Łakomy, J.Zabrodzki "Układy scalone CMOS" PWN, 1991 r. Literatura uzupełniająca M.Łakomy, J.Zabrodzki "Liniowe układy scalone w technice cyfrowej" PWN, 1987 r. J.Pieńkowski, J.Turczyński "Układy scalone TTL w systemach cyfrowych" WKiŁ 1980 r. [początek strony]