Artesis Plantijn Hogeschool Antwerpen
Media, Design en IT
Digital systems development35784/3373/2425/1/43
Studiegids

Digital systems development

35784/3373/2425/1/43
Academiejaar 2024-25
Komt voor in:
  • Bachelor in de elektronica-ICT, trajectschijf 3
    Keuzeoptie:
    • IT & Internet of Things
Dit is een enkelvoudig opleidingsonderdeel.
Studieomvang: 3 studiepunten
Men kan dit opleidingsonderdeel niet volgen binnen een
  • examencontract (met het oog op het behalen van een creditbewijs).
  • examencontract (met het oog op het behalen van een diploma).
Titularis: Van Merode Dirk
Onderwijstalen: Nederlands
Kalender: Semester 1
Dit opleidingsonderdeel wordt gequoteerd op 20 (tot op een geheel getal).
Mogelijke grensdata voor leerkrediet: 15.10.2024 (1ste semester)
Tweede examenkans: wel mogelijk.
Delibereerbaarheid/tolereerbaarheid: Dit opleidingsonderdeel komt in aanmerking voor deliberatie/tolerantie onder de voorwaarden van de opleiding waarvoor je bent ingeschreven.
Totale studietijd: 78,00 uren

Volgtijdelijkheid

Op dit opleidingsonderdeel is er geen volgtijdelijkheid van toepassing.

Korte omschrijving

Theorie:
In het vak digital systems development wordt de FPGA (Field Programmable Gate Array) ingezet om performante digitale systemen op te zetten. Hiervoor wordt er zo veel mogelijk gebruik maken van de hulpmiddelen aanwezig in de Vivado-software, om een systeem te bouwen, te simuleren en te analyseren.

Om maximaal gebruik te maken van de mogelijkheden van de FPGA, wordt zijn interne werking grondig bekeken.

Performantie van een systeem hangt veel af van timing, verschillende aspecten van timing worden behandeld. Om de juiste werking van digitale systemen ook te simuleren, te analyseren en te testen op hardware, wordt gebruik te maken van hardware binnen een FPGA.

Een FPGA is uitermate geschikt voor DSP-toepassingen (digital signal processing). Het gebruik van de interne DSP-blokken wordt toegelicht.

Verschillende digitale interfaces worden besproken.

Testing van digitale systemen in een FPGA worden besproken.

Project
Studenten krijgen inzicht in het testen van de digitale systemen via simulatie en op de werkelijke hardware.
Ook wordt het gebruik van IP-blokken voor de ontwikkeling van digitale systemen toegelicht.
Vervolgens maken de studenten systemen voor audio-processing en/of video-processing en/of softcore implementatie. 
Studenten moeten correct schriftelijk en mondeling  communiceren over de ontwikkelde digitale systemen, door gebruik te maken van testresultaten.




OLR-Leerdoelen (lijst)

Analyseren
Analyseert de typische kenmerken van verschillende digitale interfaces.
Voert een analyse uit op de gesynthetiseerde hardware, met betrekking tot timing, effici├źntie en gebruik van resources.
Ontwerpen
Duidt de hardware voor DSP-toepassingen en verklaart de werking.
Verklaart gebruik, toepassingsgebied, specifieke taalaspecten, synthese, Finite State Machine-ontwikkeling, simulatie met VHDL.
Verklaart timingaspecten bij het ontwerpen van digitale systemen.
Optimaliseren
Test het ontwikkelde systeem conform de vereisten en afgesproken standaarden
Verbetert het systeem en wijst op de beperkingen om het systeem te evalueren.
Realiseren
Bouwt een performant digitaal systeem op een FPGA met gebruik van de IP-blokken.
Verklaart  de verschillende hardware-elementen binnen een FPGA.
Documenteert het werk voor gemakkelijke adoptie in toekomstig gebruik en andere ontwikkelaars.
Bouwt een digitaal systeem op een FPGA met gebruik van de extra hardware die binnen de FPGA wordt geleverd, zoals Block RAM en timing-infrastructuur.

Leerinhoud

  • FPGA architectuur
  • DSP op een FPGA
  • Timing
  • Digital interfaces
  • Testing



Studiematerialen (lijst)

Online leermateriaal op DigitapVerplicht

Onderwijsorganisatie

Werkvormen
Hoor- en/of werkcolleges12,00 uren
Vormen van groepsleren24,00 uren
Werktijd buiten de contacturen42,00 uren

Toetsing (lijst)

Evaluatie(s) voor de eerste examenkans
MomentVorm%Opmerking
Eerste examenperiodeKennis- en inzichtstoets in de examenreeks30,00Digitaal.
Eerste examenperiodeProjectopdracht70,00Digitaal en mondeling
Evaluatie(s) voor de tweede examenkans
MomentVorm%Opmerking
Tweede examenperiodeKennis- en inzichtstoets in de examenreeks30,00Digitaal.
Tweede examenperiodeProjectopdracht70,00Digitaal en mondeling

Toetsing (tekst)

De totale examentijd voor de kennis- en inzichtstoets(en) en/of de vaardigheidstoets(en) die tijdens de examenreeks en de toetsweek plaatsvinden, bestaat uit de voorziene tijd hiervoor plus ¼ extra examentijd – met een max. van 30 min. – voor alle studenten. De extra examentijd als individuele aanpassing is hierbij dus inbegrepen. Indien er op het moment van de toetsing een aanvullende toetsing plaats zou vinden, dan wordt de extra examentijd éénmalig toegekend.