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Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Anwendungsspezifische integrierte Schaltungen
Modulbezeichnung (engl.): Application-Specific Integrated Circuits
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: E2611
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0066
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+1U (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
3
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
mündliche Prüfung

[letzte Änderung 13.12.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E2611 (P211-0066) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 6. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 45 Veranstaltungsstunden (= 33.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 56.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Xiaoying Wang
Dozent/innen: Prof. Dr. Xiaoying Wang

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Die Studierenden können verschiedene Technologien ASIC, FPGA, Prozessoren und Speicherelemente erklären und deren wesentliche Merkmale benennen. Sie wirken bei der Entscheidung über den Einsatz bestimmter Technologien zur Lösung spezifischer Entwicklungsaufgaben maßgeblich mit. Sie kennen den Entwurfsprozess integrierter Schaltungen und können ihn in praktischen Übungen umsetzen. Die Studierenden verfügen über die Kenntnisse der Hardware-Beschreibungssprache Verilog zu nutzen, um unter Zuhilfenahme eines geeigneten Simulationswerkzeuges eigenständig FPGAs zu entwerfen und zu testen.

[letzte Änderung 06.04.2021]
Inhalt:
- Integrierte Schaltungen im Überblick
- Entwurfsprozess: Y-Diagramm, Synthese und Verifikation, Design Methode
- Vollständige kundenspezifische ASIC, teilweise kundenspezifische ASIC
- Programmierbare logische Schaltungen: FPGA, PLA, PAL, CPLD
- CMOS Digitaltechnik und Logikelemente
- Combinational Logic und Sequential Logic
- Rechenleistung und Timing in ICs
- Verlustleistung im CMOS Technik
- Halbleiterspeicher: SRAM, DRAM, EEPROM, Flash
- Einführung in die Hardware-Beschreibungssprache Verilog

[letzte Änderung 06.04.2021]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Powerpoint, PC, Verilog Simulationswerkzeug

[letzte Änderung 06.04.2021]
Literatur:
- N. Weste, D.M. Harris, CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective, Pearson, 4. Edition (1. März 2010),  ISBN: 978-0321547743
- J.M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, Digital Integrated Circuits: A Design Perspective, PHI Learning, 2nd Edition (1. Januar 2002),  ISBN: 978-8120322578
- P.J. Ashenden, Digital Design: An Embedded Systems Approach Using Verilog, Morgan Kaufmann (24. Oktober 2007),  ISBN: 978-0123695277
- Harald Flügel, FPGA-Design mit Verilog, De Gruyter Oldenbourg (19.05.2010), ISBN: 978-3486592344
- D.E. Thomas, P.R. Moorby, The Verilog Hardware Description Language, Springer, 1995, ISBN: 978-1475723656

[letzte Änderung 07.04.2021]
[Thu Apr 25 12:01:11 CEST 2024, CKEY=e3E2611, BKEY=ei, CID=E2611, LANGUAGE=de, DATE=25.04.2024]