Fachgebiet Entwurf Mikroelektronischer Systeme (EMS)

Allgemeine Informationen

Im Folgenden finden Sie die Vorlesungen, die von unserem Lehrstuhl im Wintersemester angeboten werden.

Eine Übersicht über freie studentische Arbeiten finden Sie hier.

Wichtige Links

  • KIS: Termine der Veranstaltungen
  • OLAT: Kursmaterialien und weitere Informationen (Zugangscodes erhalten Sie auf Anfrage beim Lehrstuhl oder in der Vorlesung)

Vorlesungen im Wintersemester

Die folgenden Vorlesungen werden von uns im Wintersemester angeboten:

Embedded Processor Labor (EIT-EMS-546-L-4)

Inhalte

Dieses Labor dient zum Kennenlernen des RISCV Instruction Sets und dem Umgang mit dessen Toolchain an Hand eines RV32I Prozessors. Die Teilnehmer sollen dabei die Konzepte moderner Prozessorarchitekturen in einer gegebenen Hardware analysieren um einen post-quanten sicheren Verschlüsselungsalgorithmus zu beschleunigen. Hierzu sollen unter anderem Instruction Set Erweiterungen und Custom Instructions im Prozessor implementiert werden. Des Weiteren wird in diesem Labor der Umgang mit üblichen Entwicklungswerkzeugen für Softwaredesign und Synthese gelehrt.

Anmeldung

OLAT

Anmeldeschluss: 06.11.2020

Vorkenntnisse

  • Architektur digitaler Systeme I (EIT-EIS-571-V-4)
  • Kenntnisse in VHDL/Verilog
  • Kenntnisse in C und Assembler

Entwurf Mikroelektronischer Schaltungen und Systeme I (EIT-EMS-654-V-4)

Inhalte

  • Entwurfsmethodiken
  • Implementierungsstile
  • Entwurf digitaler CMOS-Schaltungen
  • Entwurf arithmetischer Buildingblöcke
  • Leistungsverbrauch
  • Timingbetrachtungen
  • CAD-Verfahren

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:   
Montag, 15:30 - 17:00 Uhr (11-262)

Übung:
Dienstag, 09:00 - 09:45 Uhr (12-270)

Grundlagen und Anwendungen der Wahrscheinlichkeitstheorie (EIT-EMS-454-V-2)

Inhalte

  • Unterschiedliche Wahrscheinlichkeitsbegriffe
  • Stochastische Unabhängigkeit, Verbundexperimente
  • Begriff der Zufallsvariablen (ZV), Momente von ZV
  • Spezielle Verteilungen stetiger und diskreter ZV, mehrdimensionale ZV, Kovarianzmatrix
  • Anwendungsbeispiele: Zuverlässigkeitstheorie und Safety
  • Mathematische Statistik, Parameterschätzung, Konfidenzschätzer

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:
Donnerstag, 08:15 - 09:45 Uhr (46-280)
Freitag, 11:45 - 13:15 Uhr (46-110)

Labor Digitaltechnik 1 (EIT-EMS-324-L-2)

Inhalte

Ziel des Labors ist es, digitale Schaltungen auf der Register-Transfer-Ebene zu beschreiben und simulativ zu validieren. Weiterhin sollen die erstellten Schaltungsmodelle synthetisiert und bezüglich der Güte (z.B. Ressourcenbedarf) bewertet werden können.

Hierzu werden dienstags von 11:45-13:15 in 13-222 oder online die Grundlagen der Hardwarebeschreibungssprache VHDL vermittelt. Weitere Informationen finden sich im OLAT-System.

Kick-Off Meeting wird Anfang November 2020 oder online stattfinden. Details werden noch bekannt gegeben.

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Montag, 14:00 - 16:30 Uhr (12-524)
Dienstag, 11:45 - 13:15 Uhr (13-222)
Dienstag, 14:00 - 16:30 Uhr (12-274)
Donnerstag, 15:30 - 17:45 Uhr (12-524)

Voraussetzungen

Grundlagen der Informationsverarbeitung (EIT-EIS-314-V-2)

Anmeldung

OLAT

Principles of Electrical and Computer Engineering in CVT (EIT-RTS-552-V-5)

Inhalte

Lecture series with following lecturers:


Content from our side:

  • Introduction to processors and computing systems
  • Real world processor example: Aurix
  • Introduction to Safety
  • Virtual prototyping with SystemC TLM

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:
Donnerstag, 17:15 - 18:45 Uhr (13-222)
Freitag, 15:30 - 17:00 Uhr (13-222)

Rechnergestützte Implementierung integrierter Schaltungen (EIT-EMS-742-L-4)

Inhalte

Im Verlauf des einwöchigen Blockkurses sollen die grundlegenden Kenntnisse in der Verwendung der Hardwarebeschreibungssprache VHDL zur Realisierung von digitalen Schaltungen auf Basis von FPGA-Bausteinen oder Standardzellen-ICs erlernt werden. Diese Veranstaltung ist für Masterstudenten ohne Kenntnisse in Hardwarebeschreibungssprachen (VHDL oder Verilog) vorgesehen.

  • Entwurfsraum und Simulationsmodell von VHDL
  • Erstellen von Verhaltensbeschreibungen mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL
  • Nutzung des synthetisierbaren VHDL Sprachsubset und Einführung in die Synthese
  • Nutzung von CAE-Systemen zur Simulation
  • Realisierung eines Decoders für das Zeitsignal DCF77 der Funkuhren
  • Zahlendarstellung, Hardware-Arithmetik und Rundungsverfahren
  • Entwurfsablauf und Randbedingungen bei der Realisierung anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen, insbesondere Xilinx FPGA Technologien

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Die einwöchige Veranstaltung findet von Montag bis Freitag in der vorlesungsfreien Zeit statt. Der nächste Termin ist die Woche vom 12.10.20 bis zum 16.10.20. Die Teilnehmeranzahl ist Corona bedingt auf 6 begrenzt.Zur Anmeldung bitte per email ab dem 21.09.20 Kontakt aufnehmen.

Seminar Mikroelektronik (EIT-EMS-730-S-4)

Inhalte

Vorträge und Diskussionen von Themen der Mikroelektronik

  • Anzahl der SWS: 2 Std.
  • Anzahl der ECTS Credits: 3
  • Unterrichtssprache: Deutsch/Englisch
  • Leistungspunkte: 3
  • Anmeldung erforderlich: ja

Anmeldung

OLAT

Wichtige Termine

  • 05.11.2019 Veröffentlichung der Themen
  • 14.11.2019, 9:30 Uhr, Kickoff Meeting in 12/270

Smart Systems Engineering (MV-VPE-86730-V-4)

Inhalte

Unsere Welt besteht zunehmend aus komplexen interdisziplinären technischen Systemen (Stichwort „Cybertronische Systeme“). Die Entwicklung solcher Systeme stellt durch die zunehmende Komplexität und immer stärkere Einbindung von Elektronik und Software eine große Herausforderung an den Produktentwicklungsprozess dar. Außerdem werden Produkte im Rahmen von Industrie 4.0 zunehmend zu integrierten und miteinander kommunizierenden Systemen verbunden. Die Ringvorlesung adressiert diese Herausforderungen an eine interdisziplinäre und kollaborative Produktentwicklung. Es werden grundlegende Systementwicklungsmethoden, - prozesse und IT-Werkzeuge aus unterschiedlichen Disziplinen vermittelt. Der Fokus liegt dabei auf einem modellbasierten Vorgehen. Die angehenden Ingenieure werden nach dem neuesten Stand der Erkenntnisse qualifiziert und erwerben die erforderlichen Kompetenzen für die technologischen Weiterentwicklungen zukünftiger Produkte und Systeme.

Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Eigner
Prof. Dr. Grimm
Prof. Dr. Hasse
Prof. Dr. Kunz
Prof. Dr. Liggesmeyer
Prof. Dr. Roth
Prof. Dr. Wehn
Prof. Dr. Wendt
Prof. Dr. Zühlke

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:
Dienstag, 08:15 - 09:45 Uhr (42-110)

Ausweichtermin Vorlesung:
Montag, 17:15 - 18:45 Uhr (46-280)

Materialien

OLAT

Synthese und Optimierung Mikroelektronischer Systeme I (EIT-EMS-657-V-7)

Inhalte

Die Vorlesung Synthese und Optimierung Mikroelektronischer Systeme richtet sich an Studenten der Elektrotechnik, Informationstechnik und Informatik mit Interessenschwerpunkt Entwurfsautomatisierung mikroelektronischer Systeme. Es wird der gesamte Ablauf der Implementierung mikroelektronischer Systeme von der Spezifikation bis zur Realisierung auf Register-Transferebene vorgestellt.

Behandelte Themen

  • Motivation
  • System Modelling and Specification
  • Hardware/Software Partitioning
  • High level synthesis techniques: Scheduling, Allocation, Binding
  • Register-Transfer Synthesis

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:   
Donnerstag, 10:00 - 11:30 Uhr (11-207)

Übung:   
Mittwoch, 09:00 - 09:45 Uhr (11-205)

Materialien

OLAT

SystemC and Virtual Prototyping (EIT-EMS-659-V-7)

Inhalte

  • Introduction to virtual prototyping and virtual product development methodology for embedded systems
  • System models and specification
  • Hardware/Software co-development with virtual prototyping
  • Modelling with cycle accurate SystemC
  • Modelling on higher level of abstraction with Transaction Level Modeling (TLM)
  • Modelling of embedded processors with gem5
  • Design space exploration for embedded systems with virtual prototypes

Termin

Veranstaltungsseite im KIS System

Vorlesung:   
Freitag, 13:45 - 15:15 Uhr (virtuell)

Ausweichtermin Vorlesung:   
Mittwoch, 13:45 - 15:15 Uhr (virtuell)

Übung:
virtuell

Materialien

OLAT

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Hinweis

Eine Vorlesungsaufzeichnung wird im Anschluss an die Vorlesung online zur Verfügung gestellt.

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