Japanese / English

P0230900

LSI設計演習

Exercises in LSI Design

開講部

システム理工学部

開講学科

電子情報システム学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

1

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

演習

教育目標

G-1
講師根岸良征この授業の2015年度のアンケートを参照

授業の概要

近年のLSI設計においては,開発サイクルの短期間化や少量多品種化が重要となっており,これらに対応しやすいようなハードウェア(FPGA)を用いた実装が盛んである。そこで本演習では,ハードウェア記述言語(VHDL)を用いて回路設計を行い,FPGAに実装し,動作を確認することにより,今日のLSI設計を体験する。

授業の目的

HDLを利用して回路設計を行い,FPGAに実装するために技術を習得する。また,効果的なテストを計画し,実行できるための技術を習得する。

達成目標

1.VHDLを用いた論理シミュレーションを自らで行える。
2.VHDLによる回路設計を行い、FPGA上に回路を実装できる。
3.テストを自ら計画し、実行できる。

授業で使用する言語

日本語

授業計画

1.FPGA開発ツールの利用法について
2.【実習】 開発ツールを用いた動作シミュレーション(1) 組み合わせ回路の事例
3.【実習】 開発ツールを用いた動作シミュレーション(2) 順序回路の事例
4.FPGA実験ボードへの実装 FPGA実験ボードの仕様の確認と実装方法
5.【実習】 FPGA実験ボードへの実装と動作検証
6.4ビットCPUの設計演習(1) アーキテクチャ,命令セットの定義
7.4ビットCPUの設計演習(2) レジスタ回路,ALU,I/Oの設計
8.4ビットCPUの設計演習(3) デコーダの設計,テストプログラム設計
9.4ビットCPUの設計演習(4) 完成
10.報告発表会1
11.【実習】4ビットCPUのVHDL実装(1) 演算部 コンポーネント設計
12.【実習】4ビットCPUのVHDL実装(2) 制御部 コンポーネント設計
13.【実習】4ビットCPUのVHDL実装(3) 完成,テスト
14.【実習】4ビットCPUのVHDL実装(4) FPGA実験ボードへの実装,動作テスト
15.報告発表会2

評価方法と基準

発表会における発表内容(30%),設計した作品の完成度(20%),最終レポート(50%)を総合して評価する。

教科書・参考書

ハードウェア記述言語によるディジタル回路設計の基礎
数理工学社 木村誠聡著 \1,950
(ISBN 978-4-901683-93-7)

履修登録前の準備

履修を強く推奨する科目:論理回路,論理回路演習,LSI設計CAD
これらの講義,演習を履修していないと本演習の内容を理解することはできません。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

社会的・職業的自立力を育成しない科目

アクティブ・ラーニング科目

能動的な学修への参加による授業が大部分

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応


最終更新 : Thu Jun 09 09:45:35 JST 2016