Çukurova Üniversitesi - Eğitim Öğretim Bilgi Sistemi

Sayısal devre tasarım kurallarının öğrenerek karmaşık bir devrenin FPGA ile tasarımı simülasyonu ve testini yapmasını sağlayacak becerilerin kazandırılmasıdır.

Dersin İçeriği

Son yıllarda birçok projede isayısal devre uygulamaları gerçekleştirmede kullanılan ilk tercih FPGA teknolojisidir. Bu teknolojinin tercih edilmesindeki ana sebep ölçeklendirilebilme, güncelleme ve geliştirme kolaylığıdır. Bu ders FPGA tasarım, simülasyon ve sentez işlemlerinde kullanılan güncel araçların kullanılmasını öğretmektedir. Ders kapsamında temel aritmetik işlem devrelerinden toplayıcı çarpıcı karşılaştırıcı vb. sayısal devrelerin tasarımı ve yaygın ardışık devrelerin tasarımı sunulmaktadır. Devreler Verilog tasarım dilinde modellenerek simüle edilir. Öğrencilerin orta büyüklükte bir sayısal devreyi tasarlamaları ve fiziksel olarak bir FPGA geliştirme kartında test etmeleri beklenmektedir.

Dersin Öğrenme Kazanımları
1) Endüstri standardı bir donanım tasarım dili kullanarak kompleks bir devrenin modellenmesini yapar
2) Sayısal devre tasarımındaki fonksiyonel doğrulamasını yapar ve tasarım hatalarını bularak düzeltir.
3) Yazılım araçları kullanarak sayısal bir devrenin benzetimini yapar.
4) Geliştirme kartları kullanarak sistemini fiziksel olarak kurarak test eder.
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)

DERSİN PROGRAM KAZANIMLARINA KATKISI
No	Temel öğrenme Kazanımları	Katkı Düzeyi
No	Temel öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5
1	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.			X
2	Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.					X
3	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.				X
4	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini ve programlama bilgilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.				X
5	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.				X
6	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.			X
7	Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.				X
8	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.			X
9	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.			X
10	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.				X
11	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.			X
12	Elektrik-Elektronik mühendisliği bilgilerini mesleğe özgü alet ve cihazlar üzerinde uygulayabilme					X
13	İçinde yaşadığı toplumun, dünyanın ve çağın, bilimsel, sosyal, tarihi, ekonomik ve politik olguları hakkında farkındalık			X

DERS AKIŞI
Hafta	Konular	Ön Hazırlık	Yöntem
1	Dersin genel tanıtımı ve yarı yıl içerisinde işlenecek konuların ve tasarım araçların tanıtımı	Sayısal tasarım ders notlarının tekrarı
2	Verilog tasarım diline giriş	Kitap ve ders notların okunması.
3	Benzeşim ve sentez araçlarının kurulumu	Kitap ve ders notların okunması.
4	Basit toplama devresinin tasarımı ve simülasyonu	Kitap ve ders notların okunması.
5	Basit çarpma devrelerinin tasarım ve simülasyonu	Kitap ve ders notların okunması.
6	Aritmetik Lojik ünitesi tasarım, simülasyon ve sentezi	Kitap ve ders notların okunması.
7	Verilog ile ardışık devre tasarım yöntemleri	Kitap ve ders notların okunması.
8	Ara Sınav	Genel tekrar
9	Sınırlı durum makinalarının modellenmesi	Kitap ve ders notların okunması.
10	Gelşltirme kartları üzerinde ilk karmaşık devre tasarımı	Kitap ve ders notların okunması.
11	Seri iletişim ünitesi geliştirme	Kitap ve ders notların okunması.
12	Projelerin belirlenmesi ve tartışılması	Kitap ve ders notların okunması.
13	Bellek tasarımı ve modellenmesi.	Kitap ve ders notların okunması.
14	Basit mikroişlemci tasarım kuralları	Kitap ve ders notların okunması.
15	Boru hatlı tasarım prensipleri	Kitap ve ders notların okunması.
16-17	Yarıyıl Sonu Sınavları

KAYNAKLAR
Ders Notu
Diğer Kaynaklar

Bağımlılık ve Adli Bilimler Enstitüsü

Fen Bilimleri Enstitüsü

Sağlık Bilimleri Enstitüsü

Sosyal Bilimler Enstitüsü