Wierk - Wydział Informatyki, Elektroniczne Ramy Kwalifikacji

Wydział Informatyki
Kierunek studiów	Informatyka							Poziom i forma studiów	drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania	Biometria i przetwarzanie sygnałów							Profil kształcenia	ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu	Systemy SoC w przetwarzaniu sygnałów							Kod przedmiotu	INF2SSP
								Rodzaj przedmiotu	obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin	W	Ć	L	P	Ps	T	S	Semestr	2
	30				30			Punkty ECTS	5
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu	Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów ze wspóczesnymi architekturami układów SoC, zapoznanie z metodami projektowania systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów na bazie układów FPGA i SoC oraz nauczenie projektowania systemów na bazie FPGA i SoC ze szczególnym uwzględnieniem implementacji metod cyfrowego przetwarzania sygnałów.
Treści programowe	Wykład: 1. Architektury procesorów SoC. 2. Przykłady Soft-Core i Hard-Core. 3. Bloki IP dla SoC. 4. Projektowanie komponentów SoC. 5. Wykorzystanie pamięci wewnętrznej i zewnętrznej. 6. Projektowanie układów peryferyjnych. 7. Integracja komponentów SoC. 8. Implementacja sprzętowa filtrów cyfrowych. 9. Projektowanie filtrów FIR i IIR w strukturze FPGA. 10. Dyskretna i szybka transformata Fouriera i jej implementacja w FPGA. 11. Analiza widmowa. 12. Filtry adaptacyjne i ich implementacja w FPGA. 13. Przykłady zastosowań układów SoC w przetwarzaniu sygnałów. Pracownia specjalistyczna: 1. Wprowadzenie do Platform Designer. 2. Konfiguracja systemu z procesorem Soft-core. 3. Oprogramowanie prostego systemu z procesorem Soft-core. 4. Konfiguracja systemu z procesorem Hard-core. 5. Oprogramowanie prostego systemu z procesorem Hard-core. 6. Integracja procesora z częścią programowalną. 7. Filtr sprzętowy FIR sterowany z procesora. 8. Filtr sprzętowy IIR sterowany z procesora. 9. Implementacja FFT w FPGA i jej wykorzystanie w analizie widma. 10. Implementacja filtrów adaptacyjnych w FPGA. 11. Projekt złożonego systemu DSP.
Metody dydaktyczne	symulacja, metoda projektów, programowanie z użyciem komputera, wykład problemowy, wykład informacyjny,
Forma zaliczenia	Wykład - zaliczenie pisemne. Pracownia specjalistyczna - sprawozdania z realizowanych ćwiczeń i projektów.
Symbol efektu uczenia się	Zakładane efekty uczenia się								Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1	zna aktualne trendy i narzędzia informatyki w obszarze architektur układów SoC								INF2_W06
EU2	zna metody i narzędzia inżynierskie używane do projektowania systemów na bazie SoC								INF2_W05
EU3	zna w pogłębionym stopniu kluczowe zagadnienia z zakresu cyfrowego przetwarzania sygnałów i ich wykorzystania w systemach SoC								INF2_W03
EU4	potrafi zgodnie wykorzystując odpowiednie metody i narzędzia inżynierskie zaprojektować aplikacje i systemy na bazie SoC								INF2_U08
EU5	potrafi wykorzystać metody analityczne i symulacyjne do realizacji systemów na bazie SoC								INF2_U06
EU6	wykorzystuje poznane zagadnienia matematyczne w do konstrukcji systemów SoC do cyfrowego przetwarzania sygnałów								INF2_W01 INF2_U01
EU7	potrafi pracować w grupie, przyjmując w niej różne role								INF2_U13 INF2_K05
Symbol efektu uczenia się	Sposób weryfikacji efektu uczenia się								Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1	zaliczenie pisemne								W
EU2	zaliczenie pisemne								W
EU3	zaliczenie pisemne								W
EU4	sprawozdania z realizowanych ćwiczeń i projektów								Ps
EU5	sprawozdania z realizowanych ćwiczeń i projektów								Ps
EU6	sprawozdania z realizowanych ćwiczeń i projektów								Ps
EU7	sprawozdania z realizowanych ćwiczeń i projektów								Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach)									Liczba godz.
Wyliczenie
	1 - Udział w wykładach - 15x2h								30
	2 - Udział w pracowni specjalistycznej - 15x2h								30
	3 - Przygotowanie do pracowni specjalistycznej								10
	4 - Opracowanie sprawozdań z pracowni i wykonanie prac domowych								40
	5 - Udział w konsultacjach								5
	6 - Przygotowanie do zaliczenia								10
RAZEM:									125
Wskaźniki ilościowe									GODZINY	ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela									65 (5)+(1)+(2)	2.6
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym									70 (2)+(4)	2.8
Literatura podstawowa	1. T. P. Zielinski, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, od teorii do zastosowań, WKŁ, 2005. 2. D. Stranneby, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, Wydawnictwo BTC, 2004. 3. L. T. Wang, C. E. Stroud, N. Touba (editors), System-on-chip test architectures : nanometer design for testability Amsterdam, Elsevier : Morgan Kaufmann Publ., 2008. 4. W. Hohl, Asembler dla procesorów ARM : podręcznik programisty, Helion, 2014.
Literatura uzupełniająca	1. L. T. Wang, C. E. Stroud, N. A. Touba, System-On-Chip Test Architectures, Elsevier, 2008. 2. S. Kilts, Advanced FPGA Design, Wiley, 2007. 3. Z. Salcic, A. Smailagi, Digital System Design And Prototyping Using Field Programmable Logic, Kluwer, 2002. 4. Dokumentacja Intel FPGA Quartus Prime. 5. Z. Hajduk, Wprowadzenie do języka Verilog, Wydawnictwo BTC, 2009. 6. Dokumentacja architektury ARM.
Jednostka realizująca	Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej								Data opracowania programu
Program opracował(a)	dr inż. Adam Klimowicz								2020.05.22