Digital Hardware Design Laboratory
- Typ: Praktikum (P)
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Lehrstuhl:
KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Technik der Informationsverarbeitung
KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Semester: SS 2023
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Zeit:
Di 18.04.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 25.04.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 02.05.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 09.05.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 16.05.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 23.05.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 06.06.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 13.06.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 20.06.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 27.06.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 04.07.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 11.07.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 18.07.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
Di 25.07.2023
14:00 - 18:00, wöchentlich
30.10 ITIV Raum 216
30.10 Nachrichtentechnik, Institutsgebäude
- Dozent:
- SWS: 4
- LVNr.: 2311645
- Hinweis: Präsenz
Vortragssprache | Englisch |
Praktikum Entwurf digitaler Systeme (PES)/ Digital Hardware Design Laboratory (DHL)
Hinweise:
Die Anmeldung für das Praktikum erfolgt online über das ILIAS Portal des KIT in dem entsprechenden ILIAS-Kursraum (siehe ilias.studium.kit.edu). Die Anmeldung wird am 1. April 2023 freigeschalten.
Die Vorbesprechung findet am Montag, den 11. April 2023 um 14.00 Uhr im Poolraum 216 (Engesserstr. 5, Gebäude 30.10) des Instituts für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) und online via MS Teams statt (Link in ILIAS Kurs). Das eigentliche Praktikum findet montags, jeweils von 14:00 bis 18:00 Uhr statt. Bei hoher Teilnehmerzahl wird ggf. ein zweiter Termin dienstags von 14:00 bis 18:00 Uhr angeboten.
Die Zahl der Praktikumsplätze ist begrenzt. Die Online-Anmeldung garantiert noch keine Teilnahme am Praktikum. Die endgültige Entscheidung über die Teilnahme und die Terminzuteilung kann erst in der Vorbesprechung erfolgen. Studierende, für die das Praktikum Pflichtfach ist, haben dabei Vorrang.
Empfehlungen
Kenntnisse im Entwurf und in der Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme (z.B. HSO, Nr. 2311619 oder HMS, Nr. 2311608).
Inhalt
Moderne Technologien wie künstliche Intelligenz oder Bildverarbeitung für autonomes Fahren, erfordern immer mehr Rechenleistung. Hier ist ein klarer Trend zu speziell dafür angepassten Computerchips und Architekturen zu beobachten. Aus diesem Grund ist die Fähigkeit solche zu entwerfen und zu designen heutzutage ein sehr wichtiges Werkzeug für Ingenieure. Im Praktikum Entwurf digitaler Systeme (PES) haben Sie die Möglichkeit diese Fähigkeiten zu erlernen und anzuwenden.
Es werden die aus den Vorlesungen bekannten Entwurfs- und Simulationsverfahren praktisch eingeübt. Zum Einsatz gelangen die in der Industrie weit verbreiteten kommerziellen Entwurfs- und Hardware-Synthesewerkzeuge der Firma Xilinx und das Simulationswerkzeug ModelSim von Mentor Graphics. Zum Test der erstellten Designs kommen industrielle Hardware-Plattformen zum Einsatz.
Zielplattform des Praktikums stellt das Digilent ZEDBOARD dar, welches mit einem Zynq System-on-Chip (SoC) FPGA ausgestattet ist, der sowohl über feld-programmierbare Logikteile als auch einen Dual-Core ARM Prozessor verfügt.
Im ersten Teil (vier Nachmittage) des Praktikums werden grundlegende Kenntnisse zu den Synthese- und Simulationstools und der Hardware-Beschreibungssprache VDHL vermittelt. Dabei lernen Sie zunächst die Basiselemente eines FPGAs kennen und gewinnen einen Einblick in den Tool-Flow, um für FPGAs zu programmieren. Weiterhin werden Grundlagen zur Erstellung von Testbenches vermittelt. Am Ende der Grundlagenphase können Sie gängige Entwurfsmuster wie z.B. Finite State Machines (FSMs) implementieren, sowie komplexe Schaltungsteile wie Dividierer oder Schnittstellen.
Im Anschluss beginnt der Projektteil des Projektpraktikums, in dem Sie selbständig einen Hardware-Beschleuniger entwickeln, mit dessen Hilfe das Zynq SoC System die Bildverarbeitung von bewegten Bildern durchführen kann. Dabei sollen aus den Rohdaten der Kamera markante Bereiche (Regions) extrahiert werden. Diese werden dann den Prozessor gesendet, welcher daraufhin die erkannten Regions zu Visualisierungszwecken per HDMI-Schnittstelle an einen Monitor senden kann.