Tag Archives: FPGA

TKC305 Sistem Digital Lanjut (2012)

Kredit:2 SKS Kuliah, 1 SKS Praktikum
Dosen:Eko Didik Widianto (Lab Embedded, Siskom Undip)email: didik@at@undip(dot)ac(dot)id
Metode pembelajaran:tatap muka (2 x 50 menit), presentasi materi, diskusi, latihan, tugas
Waktu:±14 Minggu (termasuk UTS dan UAS)
Silabus:Lihat GBPP/SAP dan kontrak pembelajaran

Deskripsi Kuliah
TKC305 Sistem Digital Lanjut ini merupakan mata kuliah lanjutan setelah TSK-205 Sistem Digital di jurusan Sistem Komputer. Sebelumnya mata kuliah ini mempunyai kode TSK-505. Di TSK-205, mahasiswa telah mempelajari dasar-dasar sistem digital mulai dari konsep, aljabar Boolean, analisis dan sintesis rangkaian logika, rangkaian logika minimal, teknologi implementasi dengan CMOS dan mengimplementasikannya menggunakan chip standar TTL (dan CMOS), representasi bilangan dan operasi aritmetika, blok rangkaian kombinasional, rangkaian sekuensial: latch, flip-flop, register dan counter.

Di TSK-505, mahasiswa akan belajar tentang desain dan implementasi rangkaian kombinasional dan sekuensial tersebut menggunakan chip standar TTL (dan CMOS) untuk rangkaian yang lebih kompleks dan teknologi device terprogram (CPLD/FPGA) berbasis Xilinx. Bahasa HDL (Hardware Description Language) yang digunakan untuk merancang sistem digital terprogram adalah Verilog.

Kuliah TKC305 Sistem Digital Lanjut mempelajari hal-hal sebagai berikut:

  1. Teknologi implementasi sistem digital: gerbang logika CMOS, IC standar seri 7400, PLD, FPGA, ASIC dan CAD untuk mengimplementasikan sistem
  2. Desain rangkaian kombinasional: multiplekser, dekoder, enkoder, kode konverter, komparator dan deskripsi HDLnya
  3. Elemen rangkaian sekuensial: latch (SR, D), flip-flop (D, T, JK), register, shift register, counter/pencacah up/down sinkron dan asinkron, pencacah lainnya dan deskripsi HDLnya
  4. Desain rangkaian sekuensial sinkron: FSM meliputi diagram, tabel dan assignment state serta pemilihan flip-flop untuk implementasi, model Moore, model Mealy, desain FSM dengan HDL, minimisasi state, contoh implementasi (serial adder, counter) dan analisisnya
  5. Desain rangkaian sekuensial asinkron: analisis, sintesis, reduksi dan assignment state serta contoh desainnya

Mata kuliah prasyarat: TSK-205/ (Sistem Digital)
Mata kuliah yang berkaitan adalah TSK-305 (Teknik Mikroprosesor) dan TSK-307 (Organisasi Komputer). TKC305 juga akan menjadi prasyarat untuk kuliah pilihan TKC405 Desain Sistem VLSI.

Web kuliah sebelumnya:

Pengumuman

Continue reading TKC305 Sistem Digital Lanjut (2012)

Persiapan Seminar Kerja Praktek Bimbingan

Hari Jum’at 27 Juli 2012, kami mengadakan persiapan seminar kerja praktek mahasiswa di laboratorium Sistem Embedded dan Robotika (RESLab Undip). Mahasiswa yang akan melakukan seminar berada di bimbingan saya, baik sebagai pembimbing lapangan maupun akademik.

Persiapan ini dapat dianggap sebagai latihan pra-seminar KP. Mahasiswa mempresentasikan makalah sesuai topik KPnya. Saya dan mahasiswa lainnya mendengarkan dan memberikan masukan-masukan yang diperlukan. Seminar KP itu sendiri akan diadakan tanggal 1 Agustus 2012 ini.

Topik-topik yang dipresentasikan oleh mahasiswa adalah:

  1. Rancang Bangun Sistem Monitor Temperatur pada Preparat Segar oleh Damar Wicaksono. Sistem menggunakan sensor suhu LM35 dan board mikrokontroler MCS51. Kerja Praktek dilakukan di PT. Miconos Transdata Nusantara
  2. Pengujian Gain Amplifier dan A/D Converter pada Xilinx Spartan-3E Starter Kit oleh Daniel Andi. Picoblaze dan modul kontrol ADC serta gain masukan diimplementasikan di FPGA board. Kerja Praktek dilakukan di RESLab Siskom
  3. Picoblaze Prosessor D/A Converter Controller di Xilinx Spartan-3E Starter Kit oleh Arini A. Picoblaze dan modul kontrol DAC untuk menghasilkan gelombang square, gergaji dan sinus diimplementasikan di FPGA board. Kerja Praktek dilakukan di RESLab Siskom
  4. Picoblaze Frequency Generator di Xilinx Spartan-3E Starter Kit oleh Iwan Setya Nugraha. Picoblaze dan frekuensi generator dengan frekuensi yang bisa diatur diimplementasikan di FPGA board. Kerja Praktek dilakukan di RESLab Siskom
  5. Picoblaze Frequency Counter di Xilinx Spartan-3E Starter Kit oleh Yusuf Hasyim. Picoblaze dan modul pencacah frekuensi diimplementasikan di FPGA board. Kerja Praktek dilakukan di RESLab Siskom
  6. Low cost Design Authentication menggunakan Spartan-3E Starter Kit oleh Nency. Picoblaze dan modul otentikasi desain diimplementasikan di FPGA board. Kerja Praktek dilakukan di RESLab Siskom

Secara keseluruhan seminar berjalan dengan baik. Topik-topik Kerja Praktek ini selaras dengan roadmap teknologi di RESLab untuk mengembangan device terprogram.

Mudah-mudahan sukses yah nanti seminarnya.

Teknologi Rangkaian Terintegrasi

Berikut sedikit catatan kuliah bab 7 TSK-205 Sistem Digital tentang teknologi rangkaian terintegrasi. Yang akan dibahas adalah IC standar keluarga 7400 beserta aplikasinya dan IC PLDs (programmable logic devices) meliputi PLA (programmable logic array), PAL (programmable array logic), CPLD (complex PLD) dan FPGA (Field Programmable Gate Array). Tiap-tiap teknologi PLD tersebut akan dijabarkan.

Keluarga IC seri 7400 sendiri mempunyai fungsi masing-masing, yaitu sebagai gerbang logika dasar (NAND, NOR, AND, OR, NOT, XOR, XNOR, dll), flip-flop dan counter, bus transceiver dan fungsi digital lainnya baik kombinasional maupun sekuensial.

Konstruksi transistor penyusun IC ada 3 jenis: BJT (bipolar junction transistor), CMOS (complementary metal oxide semiconductor) dan BiCMOS (Bipolar CMOS):

  • Transistor bipolar mempunyai kecepatan lebih tinggi,tapi butuh daya lebih besar daripada CMOS
  • BiCMOS: trade-off antara kecepatan dengan kebutuhan daya

Sedangkan level tegangan logikanya: Bipolar (5V), CMOS (3.3V, 5V).

Continue reading Teknologi Rangkaian Terintegrasi