Lectures, Erno Salminen and Tero Arpinen, Project work, Juha Arvio and Otto Esko. WWW

Transkriptio

1 -2431 Soc Design Erno Salminen, Tero Arpinen, Juha Arvio, Otto Esko Department of Computer Systems Tampere University of Technology Fall 2010 Erno Salminen - Aug. 2010

2 Course outline Lectures, Erno Salminen and Tero Arpinen, Monday TC427 in Finnish (ES) Wednesday TC427 in English (TA) First lecture Mon Aug 30th 2010 Voluntary but heartily recommended Project work, Juha Arvio and Otto Esko Mandatory Starts already at the first week! Exam dates , , WWW Nothing useful in POP! #2/13 Erno Salminen - Aug. 2010

3 Course info This course belongs Master studies (DI-tutkinto). Replaces the cource Introduction to digital system design It is targeted for 4th or 5th study year This course is compulsory in the following major studies (Aineopinnot) Ohjelmoitavat alustat ja laitteet Sulautetut järjestelmät. This course can be included (at least) in the following majors Digitaalisten piirien suunnittelu and Tietokone- ja prosessoritekniikka. #3/13 Erno Salminen - Aug. 2010

4 Esitiedot Yksinkertaistetut kurssien esitiedot 10/11, laatinut ES Kandidaatin tutkinto 25 op DigJärjTot 8 op (k2) SoC-Suunn DI-tutkinto 30 op Soc-Alustat 5 op (s3) Syventävä kok: 1. Ohj. alust 2. Sul.järj DigTeknPer. 4 op (s1) = ELE-1010 ElePer 1 3 op (s1) Mikroprosess 5 op (s3) = ELE-2300 SulProsPer 3 op (ke) Tkonetekn. I DigSuunn Laboratorio 3 op (k5) Aritmetiikka 4 op (s3) Tietokonetekn. II 5 op (k3) SuunnVarm 5 op (s3) ASIC I DSysDesIss Signal proc Mikrokontroll Lang. sens.v sov. 5 op (s2) ASIC II 5 op (k4) Project work 5-8 op Proc. Design 5 op (s3) Wireless.sen s. 5 op (k4) 4. Dig. piirit 3. Pros.tekn 6. Sens.verk 2. Sul. järj. 2. Sul. järj. pakollinen suositeltava Tarkista eksaktit esitietovaatimukset opinto-oppaasta. #4/13 Erno Salminen - Aug SciePubl 6 op (s1) SatellPaik DI-työ semin 1+0 op Inertial nav. 5 op (k5) PaikannMen 3 op (k5) -9626/9636 Seminar 3-6 op OrPostGrad 4-5 op (k4) Colloqium 3 op 5. Paikannus muut

5 International master studies: Dependencies between DCS courses, study year 10/11 1st year 2nd year i) Dig Sys Design Issues 5 cr (p4) SoC Design 5 cr (p1) ii) Soc Platforms 5 cr (p3) Dig Design For FPGA 4 cr (p1) Prequisite ASIC design II 5 cr (p4) Project work 5-8 cr MSc Thesis semin. 1+0 cr Or PostGrad Studies 4-5 cr (p4) Signal processors 5 cr (p1) Computer Arch 7 cr (p3) Scientific Publishing 6 cr (p1) iii) Processor Design 5 cr (p3) -9626/9636 Seminar 3-6 cr, (p2)(p4) Satellite Positioning 5 cr (p1) Methods Of Positioning 3 cr (p4) Wireless.sens. 5 cr (p4) -9626/9636 Seminar 3-6 cr (p2)(p4) Inertial navigation 5 cr (p5) Legend: prequisite recommended order mandatory prequisite mandatory alternative (select at least one) supplemental #5/13 Check the exact dependencies from the study guide Erno Salminen - Aug. 2010

6 Esimerkkiaikataulu Digitaali-ja tietokonetekniikan opinnoista lukuvuodelle (laatinut Erno Salminen, ) Esitiedot Kandidaatti, 25 op. kandiproj (8op) projekti (5-8op) Käytetyt (itsekeksityt) lyhenteet: Laitoslyhenteet: Täydentävät, väh 10 op. digipk = Digitaalitekniikan perusteet, 3 op. = digitaali- ja tietokonetekniikka ukontr (5 op) mallinn.(5 op), x ASIC I (5op) form (5op),x labra= Digitaaliteknikkan laboratoriotyöt, 3 op. OHJ = ohjelmistotekniikka Rinnakk. (4op) Laitt-läh. (4op) Reaaliaika. (5op) Mobiili (5op) OHJ alustat Soc-alustat, 5 op. (ent ) projekti DI-työ ukontr= Mikrokontollerijärjestelmät, 5 op. tkt II= Tietokonetekniikka II, 5 op. Täydentävät, väh. 15 op. prosssuunn= Prosessorien suunnittelu, 5 op. sign.pros (5op) Varmenn. (5 op) Soc (5op) alustat (5 op) ASIC I= ASIC-suunnittelu I, 5 op. ASIC I (5op) DS III (5op),* sign.pros= Signaaliprosessorit, 5 op. Rinnakk. (4op) Käyttis (4op) Lausekiel. (8op) Laitt-läh. (4op) OHJ satell. per. = Satelliittipaikannuksen perusteet, 5 op Reaaliaika. (5op) OHJ paik. men. = Paikannuksen menetelmät, 3 op Sul(3op) OHJ Luennoidaaan vain joka toinen vuosi: testatt Testattavuussuunnittelu, 3 op * DS III Digital Design III, 5 op. * Syventävät opinnot: Digitaalipiirien suunnittelu, väh. 30 op form= Formaalit toi minnanvarmennusmenetelmät, 5 op. * vuosi 4 vuosi 5 ASIC II ASIC-suunnittelu II, 5 op. * per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 SoC-mallinn= SoC-Mallinnus, 5 op. * ASIC I (5op) Varmenn. (5 op) asynkr, Asynkroniset piirit, 5 op. * projekti DI-työ Rinnak. = OHJ-4010 Rinnakkaisuus, 4 op. Käyttis = OHJ-4100 Käyttöjärjestelmät, 4 op. Täydentävät, väh. 20 op. Läitt-läh.= OHJ-4200 Laitteistonläheinen ohjelmointi, 4 op. SoC-suunn (5 op) testatt. (5op)* asynkr (5op)* ASIC II (5op)* Reaaliaika = OHJ-4400 Reaaliaikajärjestelmät, 3 op. DS III (5op)* Sul = OHJ-4300 Sulautetut järjestelmät, 4 op. Pjk Sov (4op) Integr dig (5op) Piirialkiot (5op) Mikr. Pakk (5op) ELE Paik. mat. = MAT Paikannuksen matematiikka, 3 op. Lang.per(5op) TLT Lang. per. = TLT-6100 Langattoman tietoliikenteen perusteet, 5 op. Paik.mat.(3op) MAT DI, 30 op. DI-työ Pakolliset / täydentävät Aineopinnot A/B, 25op Syventävät opinnot: Ohjelmoitavat alustat ja laitteet, väh. 30 op vuosi 1 vuosi 2 vuosi 3 vuosi 4 vuosi 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 Pakolliset, 20 op. digipk (3 op) upros (5 op) labra (3 op) DS (5 op) DJT (8 op) tkt I(5 op) aritm I (4 op) SoC-suunn (5 op) Varmenn. (5 op) alustat (5 op) upros= Mikroprosessorit, 5 op. TLT = tietoliikennetekniikka Protokollat (5op) TLT DS= Digitaalisuunnittelu, 5op. (ent ) ELE = elektroniikka DJT= Digitaalijärjestelmien toteutus, 8op. (ent ) MIT = mittaustekniikka tkt I= Tietokonetekniikka I, 5 op. MAT = matematiikka Syventävät opinnot: Tietokone- ja prosessoritekniikka, väh. 30 op aritm I= Tietokonearitmetiikka I, 4 op. vuosi 4 vuosi 5 Varmenn.= Suunnittelun varmennus, 5 op. per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 Pakolliset, 15 op. SoC-suunn= SoC-suunnittelu, 5 op. (ent ) ukontr (5 op) tkt II (5 op) pros.suun (5 op) Pakolliset, 10 op. Lausekiel.= OHJ-4500 Lausekielten toteustustekniikka, 4 op. Nop. piir.(4op)* ELE Pjk Sov = ELE-2100 Puolijohdekomponenttien sovellukset, 4 op. Integr Dig = ELE-5100 Integroidut digitaalipiirit, 5 op. Piirialkiot = ELE-5050 Elektroniset piirialkiot, 5 op. Syventävät opinnot: Paikannus ja navigointi, väh. 30 op. Mikr. Pakk. = ELE-4150 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka, 5 op. vuosi 4 vuosi 5 Nop. piir. = ELE-5300 Nopeat integroidut piirit, 5 op. (*) mahd. joka toinen vuosi per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 Pakolliset, 16 op. satell. per (5op) paik. men. (3op) scie. publ = Scientific publishing, 4-5 op. orient = Orientation to Post-Graduate studies, 3 op. MAT Valinnaisia on niin paljon, että niitä ei listata tässä TLT MIT Täydentävät, väh. 14 op. Syventävät opinnot: Sulautetut järjestelmät, väh. 30 op. vuosi 4 vuosi 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 SoC-suunn (5 op) Rinnakk. (4op) Käyttis (4op) Sul(3op) OHJ Pakolliset, 30 op. Joko a) tai b) a) ukontr (5 op) b) sul.pros. (5 op) Laitt-läh. (4op) EMC(5op) ELE ELE Valinnaisia on niin paljon, että niitä ei listata tässä OHJ ELE Täydentävät, väh. 0 op. Laitoksen muut kurssit, esim. jatko-opintoihin vuosi 4 vuosi 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 per. 1 per. 2 per. 3 per. 4 per. 5 sci.publ orient orient #6/13 Erno Salminen - Aug. 2010

7 Course material Lecture slides Collection of journal/conference papers Copyright of papers is owned by IEEE You must follow IEEE terms and conditions Can be downloaded from tut.fi -domain Many extra papers are listed for the really interested For example, they are cited in lecture slides Papers themselves are not exam material #7/13 Erno Salminen - Aug. 2010

8 Weekly lectures in fall : Lect 1, Introduction to the course and digital systems 36: Lect 2: Reuse, Intellectual Property (IP) 37: Lect 3, Platform-based design 38: Lect 4, Verification 39: Lect 5, System simulation (perhaps Monday only!) 40: Lect 6, Integration example, performance evaluation 41: Lect 7, HW/SW partition, embedded SW Exam week - No lecture 43: Lect 8, Optimization, HW 44: Lect 9, Parallelism 45: Lect 10, Communication 46: Lect 11, Energy consumption 47: Lect 12: Guest lecture (hopefully ) 48: Lect 13: KOSKI MP-SOC design flow, Conclusions 49: (on reserve) #8/13 Erno Salminen - Aug. 2010

9 Exam Typically many small questions (2-3 point each) and only few larger (6 points each) Questions from both lecture notes and articles Perhaps some question from excercise The course project must be successfully completed before you can attend an exam Questions are English Answers either in English or Finnish #9/13 Erno Salminen - Aug. 2010

10 Exercises Assistants: Juha Arvio and Otto In the project work, a motion-jpeg video encoder is implemented on Altera FPGA development board The projects work consists of a set of exercises After successfully finishing each exercise, one should have a working video encoder Exercises: Mon 14-16, Tue 14-16, Thu 8-10 (TC417) First Thursday exercise on has been moved to All needed software is installed on the workstations and can be used whenever the class is not reserved for other courses Ensure that you have the access rights to lab and password for computers #10/13 Erno Salminen - Aug. 2010

11 Exercises (2) Project work is carried out in groups of 2 students Attending the exercise hours is voluntary The following assignment is introduced English introduction on Thursday, However, foreign students can attend any group Tools and algorithms are introduced Hints are given (bilingually) Questions are answered Completing each of the exercises is mandatory The returns have to be in time The returns have to be accepted #11/13 Erno Salminen - Aug. 2010

12 Exercises (3) Completed project work is valid for three successive exams Bonus points The maximum amount of bonus points is 6 Given according to the quality of returned exercises Bonus point criteria will be explained during the first exercises Cannot be used to upgrade a failed (grade 0) exam Following design guidelines given at lectures has a positive bias on bonus points More detailed description about the project work will be given during the first exercises Starts at the first week! #12/13 Erno Salminen - Aug. 2010

13 DE2 FPGA development board Students at DCS can borrow development board for completing the exercise works Can be used for own hobby projects Projects can be turned into BSc theses also, (contact the lecturer) #13/13 Erno Salminen - Aug. 2010