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.
Alle nötigen Informationen und Ressourcen für die einzelnen Veranstaltungen werden in den entsprechenden OLAT-Kursen bereitgestellt. Stellen Sie daher sicher, dass Sie alle für Sie relevanten OLAT-Kurse abonnieren. Den Zugangscode für die Kurse zu den Veranstaltungen "Entwurf Mikroelektronischer Schaltungen und Systeme I", "Synthese und Optimierung Mikroelektronischer Systeme I" und "SystemC and Virtual Prototyping" erhalten Sie nach Anmeldung zu den Veranstaltungen im KIS-Office per Email.
General Information
All necessary information and resources for the courses will be provided in the corresponding OLAT courses, therefore, make sure that you subscribe to all OLAT courses that are relevant for you. You will receive the access code for the courses "Microelectronic Circuit and System Design I", "Synthesis and Optimization of Microelectronic Systems I", and "SystemC and Virtual Prototyping" by email after registration for the courses in the KIS-Office.
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.
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
- Entwurf digitaler CMOS-Schaltungen
- MOS Transistor
- Leakage-Mechanismen
- Fortschrittliche Transistor-Technologien
- Einführung in den CMOS Prozess
- Entwurfsmethodiken
- Implementierungsstile
- Schaltungstechniken
- Sequentielle Schaltungen
Termin
Veranstaltungsseite im KIS System
Vorlesung:
Montag, 15:30 - 17:00 Uhr (11-262)
Übung:
Dienstag, 09:00 - 09:45 Uhr (12-270)
Materialien
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Prüfung
Mündliche Prüfung (EMECS, EMSSII)
Courses in Winter Semester
We offer the following courses in the winter semester:
Embedded Processor Lab (EIT-EMS-546-L-4)
Contents
Content of this lab are the modeling and extension of a typical RISC processor architecture (RiscV). Students must realize the concepts of modern processor architectures (e.g. forwarding or memory caches) in hardware (synthesizable VHDL / Verilog models) and analyze the runtime performance of processors. Additionally the concept of Application Specific Instruction Processor (ASIP) is trained. Furthermore students acquire skills in hardware validation and use of typical EDA tools (e.g. synthesis) in large projects.
Prerequisites
- Architektur digitaler Systeme I (EIT-EIS-571-V-4)
- Knowledge in VHDL/Verilog
- Knowledge in C and Assembler
Microelectronic Circuit and System Design I (EIT-EMS-654-V-4)
Contents
- Design of digital CMOS circuits
- The MOS transistor
- Leakage mechanisms
- Advanced transistor technologies
- Introduction to the CMOS process
- Design methodologies
- Implementation styles and technologies
- Circuit techniques
- Sequential circuits
Dates
Lecture:
Monday, 15:30 - 17:00 (11-262)
Exercise:
Tuesday, 09:00 - 09:45 (12-270)
Materials
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Exam
Oral Exam (EMECS, EMSSII)
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 (46-280)
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 die Grundlagen der Hardwarebeschreibungssprache VHDL vermittelt sowie die Labor-Aufgaben vorgestellt. Weitere Lehrmaterialien werden im OLAT-System bereit gestellt.
Die Einführungsveranstaltung wird am Dienstag, dem 29. Oktober 2024, 11:45 bis 13:15 in 13-222 stattfinden.
Termin
Veranstaltungsseite im KIS System
Montag, 14:00 - 16:15 Uhr (12-524)
Dienstag, 11:45 - 13:15 Uhr (13-222)
Dienstag, 14:00 - 16:15 Uhr (12-274)
oder online
Voraussetzungen
Grundlagen der Informationsverarbeitung (EIT-EIS-314-V-2)
Principles of Electrical and Computer Engineering in CVT (EIT-RTS-552-V-5)
Inhalte
Lecture series with following lecturers:
- Prof. Dr.-Ing. Hans D. Schotten
- Prof. Dr.-Ing. Steven Liu
- Jun. Prof. Dr.-Ing. Daniel Görges
- Prof. Dr.-Ing. Norbert Wehn
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)
Materialien
OLAT
Principles and Applications of Probability Theory (EIT-EMS-454-V-2)
Contents
- Various terms and definitions of probability
- Stochastic independence, joint experiments
- Random Variables (ZV) and moments
- Special distributions of continuous and discrete random variables, multi-dimensional random variables, covariance matrix
- Application examples: reliability theory and safety
- Mathematical statistics, parameter estimation, confidence estimators
Lecturer
Digital Technology Lab 1 (EIT-EMS-324-L-2)
Contents
Base knowledge is provided to specify the base components of digital logic in VHDL. Furthermore the designed circuits must be verified by simulation and will be synthesized to FPGA devices.
Basics of the hardware description language VHDL and explanation of the tasks will be given Tuesdays 11:45-13:15 in 13-222. Further teaching material is provided in the OLAT system.
Kick-Off meeting will be on Tuesday 29. Oktober 2024, 11:45-13:15 in 13-222.
Dates
Monday, 14:00 - 16:15 (12-524)
Tuesday, 11:45- 13:15 (13-222)
Tuesday, 14:00 - 16:15 (12-274)
Prerequisites
Grundlagen der Informationsverarbeitung (EIT-EIS-314-V-2)
Principles of Electrical and Computer Engineering in CVT (EIT-RTS-552-V-5)
Contents
Lecture series with following lecturers:
- Prof. Dr.-Ing. Hans D. Schotten
- Prof. Dr.-Ing. Steven Liu
- Jun. Prof. Dr.-Ing. Daniel Görges
- Prof. Dr.-Ing. Norbert Wehn
Content from our side:
- Introduction to processors and computing systems
- Real world processor example: Aurix
- Introduction to Safety
- Virtual prototyping with SystemC TLM
Materials
Rechnergestützte Implementierung integrierter Schaltungen (EIT-EMS-742-L-7)
Inhalte
Im Verlauf des 4-tägigen Blockkurses (jeweils 9:00 bis etwa 17:00) 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 englischsprachige Veranstaltung ist nur 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
- Realisierung eines Decoders für das Zeitsignal DCF77 der Funkuhren
- Entwurfsablauf und Randbedingungen bei der Realisierung anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen, insbesondere Xilinx FPGA Technologien
Termin
Veranstaltungsseite im KIS System
Die Veranstaltung findet von Montag bis Donnerstag in der vorlesungsfreien Zeit statt. Der nächste Termin ist vom 14.10.2024 bis zum 17.10.2024. Die Teilnehmeranzahl ist auf 10 begrenzt. Zur Anmeldung bitte per email Kontakt aufnehmen.
Implementation of Integrated Circuits (EIT-EMS-742-L-7)
Contents
In this 4-day course the basic knowledge in using hardware description language VHDL with EDA tools is given. Implementation of digital circuits on base of FPGAs (and standard cells) will be teached in english language. This course is provided only for master students without any knowledge of hardware description languages (VHDL or Verilog).
Registration: Email
- Design space and simulation model of VHDL
- Realization of behavioral description with hardware description language VHDL
- Using of synthetizable subset of VHDL and introduction to synthesis
- Realization of a decoder for the radio time signal DCF-77 for radio clocks
- Design flow and constraints for realization of application specific integrated circuits, especially with Xilinx FPGA technologies
Dates
This (full-time) lab takes place from Monday to Thursday before the lecture time. Next course will given be from 14.10.2024 to 17.10.2024. Number of seats is limited to 10. For registration please contact lecturer by email.
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
Mitarbeiter
Anmeldung
Wichtige Termine
08.11.2024: Veröffentlichung der Themen
15.11.2024: Deadline für die Wahl des Themas
Seminar Microelectronics (EIT-EMS-730-S-4)
Contents
Talks and discussions related to microelectronics
- #SWS: 2 h
- #ECTS Credits: 3
- Languages: German / English
- Registration mandatory: yes
Registration
Important Dates
08.11.2024: Topic release
15.11.2024: Deadline topic subscription
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)
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)
Mitarbeiter
Materialien
Bitte melden Sie sich im KIS-Office für diesen Kurs an, um den OLAT-Zugangscode per Email zu erhalten.
Hinweis
The lectures will be provided in the form of videos. During the semester, questions can be posted into the OLAT forum. Towards the end of the semester, each participant needs to pass a programming examination to complete the course.
Synthesis and Optimization of Microelectronic Systems I (EIT-EMS-657-V-7)
Contents
The lecture Synthesis and Optimization of Microelectronic Systems addresses students in electrical engineering, computer engineering and computer science who are interested in design automation of hardware dominated embedded systems. It introduces the whole implementation chain from systems specification down to implementation on register transfer level.
Covered topics
- Motivation
- System Modelling and Specification
- Hardware/Software Partitioning
- High level synthesis techniques: Scheduling, Allocation, Binding
- Register-Transfer Synthesis
Dates
Lecture:
Thursday, 10:00 - 11:30 (11-207)
Exercise:
Wednesday, 09:00 - 09:45 (11-205)
SystemC and Virtual Prototyping (EIT-EMS-659-V-7)
Contents
- 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)
Assistant
Materials
Please register for this course in the KIS-Office to receive the OLAT access code by email.
Remark
The lectures will be provided in the form of videos. During the semester, questions can be posted into the OLAT forum. Towards the end of the semester, each participant needs to pass a programming examination to complete the course.