FPGA TASARIM DERS TANITIM VE UYGULAMA BİLGİLERİ

Kodu	Dersin Adı	Yarıyıl	Süresi(T+U)	Kredisi	AKTS Kredisi
EEM431	FPGA TASARIM	7	3	3	6

DERS BİLGİLERİ
Dersin Öğretim Dili :	Türkçe
Dersin Düzeyi	LİSANS, TYY: + 6.Düzey, EQF-LLL: 6.Düzey, QF-EHEA: 1.Düzey
Dersin Türü	Seçmeli
Dersin Veriliş Şekli	-
Dersin Koordinatörü	Dr.Öğr.Üyesi ERCAN AYKUT
Dersi Veren Öğretim Üyesi/Öğretim Görevlisi
Ders Ön Koşulu	Yok

AMAÇ VE İÇERİK
Amaç:	Bu ders HDL ile dijital devrelerin ileri tasarım ve analizini kapsar. Birincil hedef, mantık ve sistem tasarımının derinlemesine anlaşılmasını sağlamaktır. Bu ders öğrencilerin FPGA araçları yardımıyla gelişmiş dijital donanım sistemlerinin tasarımı için bilgilerini uygulamalarını sağlar.
İçerik:	FPGA tasarıma giriş. Soyutlama seviyeleri, tasarım gösterimi, VHDL, tasarım metodolojisi. Sayısal mantık tasarımı, temel VHDL kavramları ve örnekleri. VHDL yapı tanımı, VHDL yapıları. FPGA teknolojileri, FPGA mimarileri. Tasarım organizasyonu ve parametreleştirme. Tasarım süreci ve yazılım araçları. Üst seviye tanımlama için yardımcı programlar. VHDL veri akışı tanımı, tasarım zamanlama simülasyonu. VHDL davranış tanımı, yeri ve güzergahı. Sistem sorunları - saat, G / Ç,üç. Sentez, kodlama stili, tasarım örneği. Test için tasarım, gelecek trend

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARI (Öğrenciler, bu dersi başarı ile tamamladıklarında aşağıda belirtilen bilgi, beceri ve/veya yetkinlikleri gösterirler.)
I. Karmaşık kombinasyonel ve ardışık sayısal devreleri tasarlayabilecek ve elle optimize edebilecek. II. VHDL ile kombinasyonel ve ardışık sayısal devreleri modelleyebilecek. III. Davranışsal, yapısal ve RTL seviyelerinde VHDL ile sayısal devreleri tasarlayabilecek ve modelleyebilecek. IV. Kombinasyonel ve ardışık devreleri simüle etmek için test ortamı geliştirebilecek.

HAFTALIK DERS KONULARI VE ÖNGÖRÜLEN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI
Hafta	Ön Hazırlık	Konular	Yöntem
1	-	Programlanabilir lojik Elemanlar (PLD), PLD Teknolojileri ve Ürünleri	-
2	-	Programlanabilir Kapı Dizileri (PGA) ve mimarileri	-
3	-	Donanım Tanımlama Dilleri (HDL) hakkında genel bilgi	-
4	-	Davranışsal ve kapı seviyesi tasarım modelleri	-
5	-	Kombinezonsal ve Ardışıl devre tasarımları ve benzetim örnekleri	-
6	-	Senkron Tasarım kavramı ve Maksimum Çalışma Frekansı Belirleme, FPGA içindeki farklı bellek yapıları	-
7	-	Sayıcılar, Kaydediciler ve Aritmetik Devrelerin HDL ile tasarımı ve simülasyonları	-
8	-	ARA SINAV	-
9	-	FPGA (Field Programmable Gate Array) sentezleme ve yerleştirme işlemleri, programlama yöntemleri	-
10	-	Gömülü sistemler üzerinde veri işleme uygulamaları	-
11	-	Gömülü sistemlerin gerçek zamanlı uygulamaları	-
12	-	Gömülü sistem üzerinde akıllı algoritma gerçeklenmesi	-
13	-	Gömülü sistem üzerinde yapay sinir ağı gerçeklenmesi	-
14	-	Proje sunumu	-
15	-	Proje sunumu	-
16	-	FİNAL	-
17	-	FİNAL	-

KAYNAKLAR
VHDL İLE SAYISAL TASARIM VE FPGA UYGULAMALARI KİTABI

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Yarıyıl İçi Yapılan Çalışmaların Ölçme ve Değerlendirmesi	Etkinlik Sayısı	Katkı Yüzdesi	Açıklama

(0) Etkisiz	(1) En Düşük	(2) Düşük	(3) Orta	(4) İyi	(5) Çok İyi
0	1	2	3	4	5

BİLGİ
Kuramsal
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bilimi ile ilgili temel mühendislik kavramlarını açıklar ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği Biliminin teorik altyapısı ile ilişkilendirir.						5

BİLGİ
Olgusal
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Elektrik-Elektronik Mühendisliği ile ilgili konularında sahip olduğu kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için kullanır.					4

BECERİLER
Bilişsel
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Elektrik-Elektronik Mühendisliği ile ilgili belirli bir kavramsal modeli modern yöntemlerle tasarlar.		1
2	Elektrik-Elektronik Mühendisliği ile ilgili bir sistemin bileşenlerini ya da sistemdeki süreçleri analiz eder ve gereksinimler doğrultusunda gerçekçi kısıtlar altında modelini tasarlar.				3

BECERİLER
Uygulamalı
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Elektrik-Elektronik Mühendisliği alanında var olan uygulama alanlarını analiz eder, değerlendirir ve bunların çözümüne yönelik uygulama geliştirir.	0
2	Elektrik-Elektronik Mühendisliği alanında yer alan konulara uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçer ve uygular.			2
3	Elektrik-Elektronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve bu teknolojilerini etkin olarak kullanır.		1

YETKİNLİKLER
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve değerlendirme bilincine ve sorumluluğuna sahiptir.	0
2	Bireysel olarak etkin çalışmalar yürütebilir.					4
3	Bir ekip içerisinde etkin çalışabilme becerisi gösterir ve sorumluluk alır.				3

YETKİNLİKLER
Öğrenme Yetkinliği
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Elektrik-Elektronik Mühendisliği teknolojilerinin yönetim, denetim, gelişim ve güvenliği/güvenilirliği hakkında bilgi sahibidir ve bilim ve teknolojideki gelişmeleri kitap, internet ve dergi aracılığı ile takip edebilir ve kendini sürekli yenileyebilir.	0
2	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincine sahiptir.					4

YETKİNLİKLER
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Bir problemi sözlü ya da yazılı ifade edebilir ve etkin iletişim kurabilir ve en az bir yabancı dil bilgisine sahiptir.	0
2	Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve iş güvenliği konularında bilinçlidir.	0

YETKİNLİKLER
Alana Özgü Yetkinlik
	Program Yeterlilikleri/Çıktıları	Katkı Düzeyi
		0	1	2	3	4	5
1	Mesleki ve etik sorumluluk bilincine ve toplumda bu sorumluluğu yayma bilincine sahiptir.				3
2	Elektrik-Elektronik Mühendisliği ile ilgili çözümlerin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincindedir, girişimcilik ve yenilikçilik konularının öneminin farkındadır.					4

DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ
Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri İş Yükü
Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri	Etkinlik(hafta sayısı)	Süresi(saat sayısı)	Toplam İş Yükü
Ders	14	3	42
Derse Ön Hazırlık ve Ders Sonrası Pekiştirme	14	3	42
Arazi Çalışması	0	0	0
Grup Çalışması / Ödevi	0	0	0
Laboratuvar	0	0	0
Okuma	0	0	0
Ödev	3	5	15
Proje Hazırlama	2	6	12
Seminer	0	0	0
Staj	0	0	0
Teknik Gezi	0	0	0
Web Tab. Öğrenme	0	0	0
Uygulama	0	0	0
Yerinde Uygulama	0	0	0
Mesleki Faaliyet	0	0	0
Sosyal Faaliyet	0	0	0
Tez Hazırlama	0	0	0
Alan Çalışması	0	0	0
Rapor Yazma	6	5	30
Final Sınavı	1	1	1
Final Sınavı Hazırlığı	1	4	4
Ara Sınav	1	1	1
Ara Sınav Hazırlığı	1	2	2
Kısa Sınav	1	1	1
Kısa Sınav Hazırlığı	1	2	2
TOPLAM	45	0	152