Kursplan för Konstruktionsmetodik för elektroniksystem

Kursplan fastställd 2024-02-02 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMethods for electronic system design and verification
  • KurskodDAT110
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPEES
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeDatateknik, Elektroteknik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 15114
  • Max antal deltagare42 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare10
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Inlämningsuppgift 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Digitala kretsar och hårdvarubeskrivande språk motsvarande Konstruktion av digitala elektroniksystem (DAT094) och Introduktion till integrerad kretskonstruktion (MCC092).

Syfte

Mot bakgrund av det faktum att man kan integrera miljarder transistorer på en enda integrerad krets tvingas konstruktörer av elektroniksystem att använda sig av datorstöd, så kallade Electronic Design Automation (EDA)-verktyg, för att hantera komplexiteten hos konstruktionerna och för att klara av strikta systembudgetar för, till exempel, timing, effektutveckling och konstruktionstid. Bortsett från att ha kunskaper inom enskilda abstraktionsnivåer som krets-, logik- och arkitekturkonstruktion måste därför systemkonstruktören även ha en grundlig förståelse för konstruktions- och verifieringsmetoder som spänner över de olika abstraktionsnivåerna och för de algoritmer som är centrala för EDA-verktygen.

Syftet med denna kurs är att stärka studentens kunskaper i metoder för EDA-baserad konstruktion och verifiering, och att göra studenten förtrogen med att använda rätt EDA-verktyg, i rätt sammanhang och i rätt ordning.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

1. beskriva algoritmiska principer för ett antal viktiga EDA-koncept, som beteende- och logiksyntes, logiksimulering, statisk timinganalys, 'timing closure' och effektanalys
2. beskriva moderna EDA-baserade konstruktionsflöden och deras fundamentala svagheter och styrkor
3. använda Linux-baserade EDA-verktyg, inklusive enkla 'shell scripts' (kommandofiler), för konstruktion och verifiering av digitala elektroniksystem
4. genomföra fördröjningsdriven ('timing-driven') syntes and effektanalys för digitala kretsar
5. kritiskt och systematiskt integrera kunskap för att kunna modellera, simulera, och utvärdera egenskaper relevanta för konstruktionsflöden för digitala ASICs
6. skriva en teknisk rapport med introduktion, bakgrund, genomförande, resultat och slutsats, med datakommentering och referenshantering, med hänsyn tagen till etiska aspekter

Innehåll

Föreläsningsserien speglar kursen i stort och innehåller följande:
 - Terminologi för och struktur hos EDA-system.
 - Funktionell verifiering.
 - Beteende- och logiksyntes.
 - Timinganalys.
 - Effekt- och energianalys.
 - Variabilitet.
 - Fysisk konstruktion.
 - Konstruktion för test och tillverkningsbarhet.
 - Teknisk rapportskrivning.
 - Etiska aspekter inom området inbyggda elektroniksystem.

Utöver föreläsningen kring teknisk rapportskrivning innehåller kursen också en skrivarworkshop där studenterna får utveckla sitt skrivande genom att granska och kommentera varandras utkast på den tekniska rapporten.

Organisation

Kursen är uppbyggd kring två olika pedagogiska delar: Föreläsningarna ger en introduktion till området och ett kontext till laborationerna. Laborationerna ger praktisk träning i att använda avancerad, industriell EDA-mjukvara för att genomföra konstruktion och verifiering.

Litteratur

Electronic Design Automation for Integrated Circuits Handbook, 2nd Edition, av L. Lavagno, I. L. Markov, G. E. Martin, och L. K. Scheffer, CRC Press, 2016, ISBN 9781482254501.

Examination inklusive obligatoriska moment

Obligatoriska datorbaserade laborationer. Teknisk rapport över laborationerna. Kort skriftlig reflektion kring ett etiskt dilemma inom kursens tekniska område.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.