Alle Lernmaterialien für deinen Kurs CPU Entwurf mit VHDL (Schwerpunkt VHDL)

In diesem Abschnitt werden die fundamentalen Konzepte und Komponenten digitaler Schaltungen untersucht, um eine Basis für komplexere Themen zu schaffen.

• Logische Grundfunktionen und Boolesche Algebra
• Kombinatorische und sequenzielle Schaltungen
• Flip-Flops und Register
• Datenselektor und Multiplexer
• Arithmetische Schaltungen wie Addierer und Subtrahierer

Dieser Abschnitt vermittelt die Grundlagen der VHDL-Syntax sowie die wichtigsten Programmierkonzepte zur Modellierung digitaler Systeme.

• Grundstruktur einer VHDL-Datei
• Datentypen und Operatoren
• Signale und Variablen
• Entwurfsstrukturen: Entity und Architecture
• Erstellen von Testbenches

Hier lernst Du, wie man digitale Systeme entwirft und mit Simulationstools deren Verhalten analysiert.

• Synthese von VHDL-Beschreibungen
• Simulationstechniken und Timing-Analyse
• Fehlerdiagnose und Debugging
• Testen von Modulen und Systemen
• Vergleich von VHDL-Simulation und realer Implementierung

Dieser Teil des Kurses führt Dich in die Nutzung gängiger Entwicklungsumgebungen und Tools zur Arbeit mit VHDL ein.

• Überblick über VHDL-Entwicklungstools
• Installation und Einrichtung von Entwicklungsumgebungen
• Erstellen und Verwalten von Projekten
• Integrierte Entwicklungs- und Simulationstools
• Versionskontrolle und Zusammenarbeit im Team

In diesem abschließenden Abschnitt entwirfst Du eine komplette CPU und implementierst diese mit VHDL.

• Grundlagen der CPU-Architektur
• Modellierung eines Rechenwerks (ALU)
• Speicherverwaltung und Register
• Befehlssatzarchitektur (ISA)
• Implementierung und Verifikation des CPU-Designs