De student zal kennis maken met een hoog technologisch hardware en software ontwikkel omgeving om een processorsysteem te beschrijven (software), implementeren (hardware) en testen (hardware) op een ontwikkel platform.
De software omgeving maakt een eenvoudige beschrijving van het processorsysteem mogelijk en zal hiervoor de nodige code (semi-)automatische genereren. Daarnaast zal de student enkele uitbreidingen aanbrengen d.m.v. het integreren van bestande IP alsook het ontwikkelen van eigen IP in VHDL. Tot slot zal de student kennis maken met interrupt verwerking op het processorsysteem. De target processor waarvan de student gebruik zal maken is een PowerPC.
A. Algemene competenties
- 01. Denk- en redeneervaardigheid
- 03. Projectmatig en methodisch handelen in functie van creatieve kennisontwikkeling
- 04. Vermogen tot kritische reflectie
- 06. In teamverband werken
- 08. Beschikken over het vermogen tot communiceren van informaties, ideeën, problemen en oplossingen, zowel aan specialisten als aan leken
Toelichting:
Aan de hand van een specifiek probleem krijgt de student stap voor stap uit te voeren opdrachten voorgeschoteld. Bij elke stap is duidelijk de achterliggende gedachtegang en doelstelling geformuleerd wat voldoende moet zijn voor de student om de oefening op te lossen.
Van bij de aanvang wordt het totaal probleem schematisch weergegeven en per opdracht duidelijk aangehaald welk deelprobleem aangepakt zal worden. Zo zal de student projectmatig leren werken en denken om een groot probleem in kleinere deelproblemen op te splitsen. Deze opsplitsing in kleinere deelproblemen maakt het mogelijk kritischer over elk deelaspect te kunnen oordelen en te werken naar een optimale implementatie. Zo zal de eindoplossing eenvoudig aan te passen zijn aan toekomstige noden en heeft de student de nodige kennis om het hele proces kritisch te evalueren.
Door in groepjes aan het probleem te werken leert de student in teamverband werken en de opdracht/probleem en mogelijke oplossing duidelijk naar andere te communiceren.
B. Beroepsgerichte/ Algemeen wetenschappelijke competenties
- 04. Onderzoek probleemgestuurd kunnen initiëren
- 06. Kunnen werken in teamverband
Toelichting:
In eerste instantie zal het algemene probleem schematisch voorgesteld worden. Daarna zal stelselmatig het grote probleem in kleinere deelproblemen opgesplitst worden. Elk deelprobleem zal individueel opgelost kunnen worden met de nodige aandacht voor de interactie tussen elk deelprobleem. Hierdoor zal de student het algemeen probleem leren onderzoeken door duidelijk de deelproblemen te definiëren en hiervoor een oplossing uit te werken/ te onderzoeken.
Door in groepen van 2 a 3 studenten aan de opdrachten te werken leren de studenten in teamverband te werken.
C. Beroepsspecifieke competenties
- C01 Systematische kennis hebben van de kernelementen van een discipline.
- C03 Begrip hebben van de structuur van het vakgebied en samenhang met andere vakgebieden.
- C09 Engineeringcompetentie:diagnose stellen, ontwerpen, productie operationeel houden, nazorg voor informatica (ELO-ICT).
- C12 Engineeringscompetentie: diagnose stellen, ontwerpen, productie operationeel houden, nazorg in een elektronische al dan niet gemengd analoog en/of digitaal systeem (ELO-ICT).
Toelichting:
Na een grondige introductie over de verschillende programmeerbare componenten op de huidige markt wordt er 1 bepaalde relevante component uitgekozen. Deze component is de Virtex 2 Pro van Xilinx dewelke voldoende mogelijkheden heeft om processorsystemen en FPGA toepassingen op te ontwikkelen. Het ontwikkelbord dat hiervoor op de markt is laat toe een groot aantal mogelijkheden te ontwikkelen en testen op de component zelf.
De student leert werken in een hoogtechnologische ontwikkelomgeving specifiek voor deze component, maar de basis werkwijze is voor elk device gelijkaardig.
De student zal naast de ontwikkeling ook voldoende aandacht moeten schenken aan het debuggen en testen van de oplossing. Omzo niet enkel een werkende maar ook een stabiele oplossing te kunnen afleveren.
Het gebruikte ontwikkelbord zorgt ook voor de nodige communicatie met de buitenwereld zodat rekening gehouden moet worden met interfaces naar zowel analoge als digitale systemen.
A. Volgtijdelijkheid
B. Competenties
De student heeft een algemene achtergrond kennis nodig van digitale en analoge elektronica . Tevens een grondige kennis van basis digitale technologie en digitale hardware programmeertalen (voornamelijk VHDL) is gewenst. Een notie van verschillende processorsystemen is mooi meegenomen maar is geen must.
A. Type
- handboek
- materiaal op WWW
- Andere: ontwikkelbord, IMEC labo's
- materiaal op leeromgeving
B. Verplichte leermiddelen
De labo oefeningen met bijkomende informatie door middel van powerpoint presentaties zijn beschikbaar gesteld op Toledo.
De labo oefeningen zijn afkomstig van The Microelectronics Training Center en hebben de naam: Lab 24: Development of a PPC System Including Various Hardware IP
C. Aanbevolen leermiddelen
Er is door de student voldoende bijkomende informatie terug te vinden op het world wide web onder allerlei vormen.
A. Types
B. Omschrijving
De student krijgt aan het begin van elk labo een korte introductie met betrekking tot de desbetreffende opdracht. Daarna zal de student in teamverband aan de opdracht werken. De student kan bijkomende informatie bekomen door deze te vragen aan zijn medestudenten of aan de begeleidende docent.Ook het opzoeken van bijkomende informatie via het world wide web wordt gestimuleerd.
A. Types
- permanente evaluatie
- praktische proef
- aan de computer
- Andere: op Virtex II pro bord
B. Omschrijving
De student zal naast de permanente evaluatie na het voltooien van de laatste labo beoordeeld worden door middel van een praktische opdracht. De student zal een beperkte wijziging of uitbreiding moeten aanbrengen in de bestaande implementatie. Daarnaast zal de student beoordeeld worden op zijn algemene en bredere kennis in het vakgebied van de programmeerbare componenten en ook specifiek over het geïmplementeerde processorsysteem door middel van een aantal open vragen.