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Objetivo Geral:

O objetivo da disciplina é abordar os conceitos correlacionados ao projeto de sistemas digitais através da linguagem de descrição de hardware VHDL. Os sistemas projetados em VHDL serão prototipados em dispositivos programáveis do tipo FPGA, para que o aluno possa observar o funcionamento do sistema desenvolvido em uma plataforma real. Ao final da disciplina espera-se que os alunos estejam aptos a desenvolver, simular, validar e prototipar projetos de sistemas digitais.

1. Revisão de conceitos básicos de técnicas digitais: portas lógicas, circuitos combinacionais, circuitos seqüenciais, projeto hierárquico,
fluxo de projeto, etc.
2. Conceitos de sistemas digitais: níveis de abstração, metodologia de projeto de sistemas em chip, modelo Parte de Controle /
Parte Operativa.
3. Introdução a ferramentas de CAD: entrada para o projeto, síntese e simulação.
4. Introdução à linguagem VHDL: principais comandos, representação de sinais digitais em VHDL, descrição de componentes
básicos, níveis de abstração, concorrência.
5. Modelagem do sistema digital: modelo estrutural, modelo comportamental, modelo misto.
6. Projeto da Parte de Controle em VHDL: Máquinas de Estados Finitos.
7. Projeto da Parte Operativa em VHDL: Datapaths, ULAs e operadores.
8. Usando hierarquia no projeto digital: projeto de um processador RISC simplificado, projeto da parte operativa, projeto da parte
de controle.
9. Exploração do espaço de projeto: projeto visando máximo desempenho, projeto visando mínimo uso de recursos, projeto visando
mínimo consumo de energia.
10. Testabilidade em sistemas digitais: modelos de falhas, sensibilização de caminhos, BIST.

Bibliografia Básica:

• BROWN, Stephen. Fundamentals of digital logig with VHDL design. 2. ed. Boston: McGrawHill Higher Education, c2005. 939 p.
• UYEMURA, John P. Sistemas Digitais - uma abordagem integrada. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2002.]
• TOCCI, Ronald J., WIDMER, Neal S, MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 10. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. 804 p.

Bibliografia Complementar:

• DEWEY, Allen M. Analysis and design of digital systems with VHDL. Boston: ITPPWS, 1997. 682 p.
• GAJSKI, Daniel D. Principles of Digital Design. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1997.
• CARRO, Luigi. Projeto e Prototipação de Sistemas Digitais. Porto Alegre: Editora da Universidade / Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2001.
• ERCEGOVAC, Milos, LANG, Tomás, MORENO, Jaime H. Introdução aos Sistemas Digitais. Porto Alegre: Bookman, 2000.
• PEDRONI, Volnei A. Circuit design with VHDL. Cambridge: MIT, 2004. 363 p.