DIGITAL INTEGRATED SYSTEM ARCHITECTURES
Obiettivi formativi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Circuiti digitali VLSI, progettazione RTL, VHDL, architetture di microprocessori CAPACITÀ APPLICATIVE. Progetto di circuiti digitali, sintesi su FPGA/ASIC, progetto/programmmazione di microprocessori AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Valutazione delle scelte progettuali e delle tecnologie da utilizzare. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Stesura di specifiche e modelli simulabili. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Qualsiasi successivo approfondimento su circuiti digitali, architetture e programmazione.
Canale 1
MAURO OLIVIERI
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
NOZIONI E CONCETTI GENERALI
Gli effetti dell’evoluzione tecnologica, Alternative di realizzazione fisica, Nozioni sul layout dei circuiti integrati,
Analisi dei costi di produzione dei sistemi integrati
IL FLUSSO DI PROGETTO
Livelli di astrazione, Diagramma a Y, Strumenti di analisi e verifica del progetto
LINGUAGGIO VHDL PER LA SIMULAZIONE E LA SINTESI DIGITALE
Introduzione, Oggetti trattati in VHDL, Modellazione di ritardi, Statement concorrenti, I processi in VHDL, Costrutti di controllo sequenziale nei processi, Procedure e funzioni, Package e librerie, Descrizioni strutturali, Cenno ad altri costrutti potenzialmente utili
CIRCUITI COMBINATORI PER MICROPROCESSORI E SISTEMI AD ELEVATE PRESTAZIONI
Approfondimenti sui principi delle logiche CMOS, Logica CMOS statica convenzionale, Logiche pseudo-NMOS e DCSVL, Logica a pass-transistor, Logiche dinamiche
CIRCUITI DI MEMORIA NEI SISTEMI INTEGRATI
Latch e flip flop , Strutture circuitali per memorie
STRUTTURE CIRCUITALI PER LA TEMPORIZZAZIONE E IL CONTROLLO DELLE OPERAZIONI
Strategie di temporizzazione a livello circuitale, Struttura PLA classica, Un caso di studio di struttura circuitale dedicata
SOTTO-SISTEMI DI ELABORAZIONE ARITMETICA
Introduzione, Strutture di addizionatori veloci, Strutture di moltiplicatori, Altre unità funzionali fondamentali
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO SU SIMULAZIONE DI CIRCUITI CMOS
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO SU SIMULAZIONE VHDL/SYSTEMVERILOG E SINTESI SU FPGA
Prerequisiti
nozioni di base su circuiti digitali, sintesi logica combinatoria e sequenziale, sistemi a microprocessore
Testi di riferimento
M. Olivieri, “Elementi di Progettazione dei Sistemi VLSI. Volume II: Architetture, Circuiti e Metodi”. Edizioni EDISES, Napoli. Errata corrige relativo al libro: http://vlsi.die.uniroma1.it/Errata_Corrige_VLSI_Volume_2.pdf
M. Olivieri, “Elementi di Progettazione dei Sistemi VLSI. Volume III: Esercizi di Progetto”. Edizioni EDISES, Napoli. Errata corrige relativo al libro: http://vlsi.die.uniroma1.it/Errata_Corrige_VLSI_Volume_3.pdf
Weste and Eshraghian, Principles of CMOS VLSI design.
Jan M. Rabaey: Digital Integrated Circuits: a Design Perspective, Prentice Hall.
Waine Wolf, Modern VLSI Design, Prentice Hall.
Lucidi e articoli disponibili su http://vlsi.diet.uniroma1.it e pagina Google Classroom del corso
Modalità insegnamento
lezioni, esercitazioni flipped class, occasionalmente lezioni in remoto, esperienze di laboratorio
Modalità di esame
esame scritto + lavoro di tesina obbligatorio
Bibliografia
comunicata in aula
Modalità di erogazione
lezioni, esercitazioni flipped class, occasionalmente lezioni in remoto, esperienze di laboratorio
FRANCESCO MENICHELLI
Scheda docente
Programmi - Frequenza - Esami
Programma
- Digital circuit simulation with NGSPICE
- VHDL simulation with Modelsim
- RTL synthesis on FPGA: synthesizable VHDL, synthesis with Xilinx
- RTL synthesis on ASIC: synthesis with Synopsys Design Compiler
Prerequisiti
Digital electronic circuits, VHDL language programming.
Testi di riferimento
The laboratory is based on course handouts dristributed on elearning.uniroma1.it
Frequenza
Mandatory attendance for the laboratory experiences
Modalità di esame
Written open questions on the applications developed during the laboratory.
Modalità di erogazione
Frontal lectures in classroom
- Codice insegnamento10589407
- Anno accademico2024/2025
- CorsoIngegneria Elettronica - Electronics Engineering
- CurriculumElectronics Engineering (percorso valido anche ai fini del conseguimento del doppio titolo italo-statunitense o italo-francese) - in lingua inglese
- Anno1º anno
- Semestre2º semestre
- SSDING-INF/01
- CFU9
- Ambito disciplinareIngegneria elettronica