Welcome to RealFast!
Avancerad VHDL-konstruktion
(3 dagar, "Medelhavet" 5 dagar)
Kursdatum och
ort "on-site"
Anmälan och
priser
Då kretsarna blir allt större behöver konstruktörerna kunskap hur man
effektivt konstruerar komplexare system med hjälp av VHDL, vilket bl. a. lärs ut
i denna kurs.
I kursen ges deltagarna fördjupad VHDL-kunskap både för konstruktion och
teori. Till kurserna under 2014 kommer även VHDL-2008 inkl Property Specification Language (PSL) ingå!
Kursen lägger stor tungvikt på area- och timingavvägningar/optimeringar av
VHDL-kod. Deltagarna lär sig hur man kraftigt förbättrar prestandan (ofta
50%) och/eller kraftigt minska arean (ofta 50%) genom att tillämpa de
konstruktionsmetoder och kodtrick som lärs ut under kursen. Dessa
konstruktionsmetoder och kodtrick är unika för denna
kurs!
Alteras och Xilinx olika FPGA teknologier förklaras och under laborationerna lär sig deltagarna använda Alteras resp. Xilinx programvara
för implementation av sin VHDL-kod mot FPGAer. Även jämförelser, olikheter och likheter mellan
olika FPGAer teknologier belyses både i teori och under laborationerna.
Vidare presenteras olika metoder att konstruera tex effektivare styrlogik,
tillståndsmaskiner, datavägar, mm. Kursen innehåller även genomgång av nya VHDL-standarder
och dess användning i konstruktion och modellering samt diskuterar hur
VHDL skall användas och hur konstruktionen skall partitioneras för "system om
silicon" samt större VHDL-konstruktioner.
Under 2000-talet har det varit en trend att flytta hårdvara till mjukvara.
Genom ett forskningsprojekt mellan Mälardalens Högskola och ABB har det
utformats en konstruktionsmetodik, inkluderande beteende controller, pipelining,
resursdelning, hand-havande av IP, ... som möjliggör att på ett strukturerat,
effektivt och snabbt sätt göra det motsatta, överföra hela mjukvaran från
8/16-bitars µP till VHDL/FPGA (dvs ersätta µP med en FPGA). Resultatet har visat
sig i skarpa projekt resultera i både billigare, betydligt snabbare elektronik
samt kortare "time to market" vilket också har uppmärksammats i flertalet
facktidningar.
Två av kursdagarna skall ses som en introduktion till denna
konstruktionsteknik. I kursen kommer några av de nödvändig metoderna som
möjliggör detta läras ut, nämligen component pipelining, datapath pipelining,
control pipelining samt resursdelning både på RT-nivå samt beteendenivå. Dessa konstruktionstekniker kan även med mycket
stor fördel användas
i traditionell VHDL-konstruktion för att förbättra prestanda samt minska arean.
Kursen ger deltagarna avancerad teori samt praktik, genom de många
laborationer, i VHDL-konstruktion. Kursen fokuserar på hur man skriver effektiv
VHDL-kod för ASIC, FPGA och PLD och vänder sig främst till
elektronikkonstruktörer, systemkonstruktörer och teknikstrateger.
Förkunskaper: Deltagit i en 3-dagars grundkurs i VHDL och/eller
genomfört ett antal VHDL-projekt.
Dokumentation: Eget material samt boken "VHDL för konstruktion", 520
sidor, av vår kursledare Stefan Sjöholm.
Verktyg: Vi använder "state of the art" verktyg från vår
samarbetspartners.
Dag 1
Välkomna
Kort repetition
av grundläggande VHDL
Ny VHDL-teori
samt nya VHDL kommandon
- Praktiska
konstruktionstips
- …
Lab 1:
VHDL-konstruktion
Metastabilitet
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar med olika lösningar
- …
VHDL-93
- För
konstruktion
- För
modellering
- Vad
ska man använda?
- …
Lab 2: Konstruktion,
nya VHDL standarder
Konstruktionsmetodik
samt flöde
Konstruktionsexempel
Lab 3: Konstruktion
av ett lite svårare och komplett VHDL-exempel
Dag 2
Tillståndsmaskiner
- Avancerade
maskiner
- Spikar
- Smart
tillståndskodning
- Hur
skriver man effektiva tillståndsmaskiner
- Area
optimering
- Timing
optimering
- Teknologiberoende
- Praktiska
konstruktionstips
- …
Lab 4:
Tillståndsmaskiner
Smart och
effektiv VHDL-kodning
- Vilka
VHDL-kommandon ska man använda
- Don't
care
- Div.
tips
- Räknare
- Stylogik
- Datapath
konstruktion
- ...
Hur skriver man
smart VHDL- kod för syntes
|
Lab 5:
Vad göra vid timingproblem
Avancerade area
och timing optimeringar i VHDL-koden
Introduktion till
konceptet att ersätta µP med FPGA
- Presentation
av case study
- µP
arkitektur
- Motivering
Component
pipelining
- Latency
och Throughput
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar
- …
Lab 6:
Component pipelinng
Lab 7b:
Component pipelining, optimering av "färdig" konstruktion (lab
3)
Dag 3
Datapath
pipelining
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar
- …
Lab
8:
Datapath pipelining
Control
pipelining
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar
- …
Lab
9:
Control pipelining
Resource
sharing RTL/behavioural
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar
- …
Beteendesyntes
- Teori
- Praktik
- För-
och nackdelar
- …
Lab
10:
Resource sharing RTL
Lab10b
(överkurs):
Resource sharing
Summering av
konstruktionsmetoden
Lab 11:
Pipelining + resource sharing
Summering/analys
Utvärdering
|
Kursdatum
och ort
Anmälan och priser
|