- arendada digitaalseadmete projekteerimisoskust lähtudes loodava seadme olemasolevast VHDL-kirjeldusest ning kasutades projekteerimisel digitaalseadme funktsionaalset/ajalist simuleerimist ja programmeeritavaid loogikaseadmeid (FPGA/PSoC);
- omandada simuleerimis- ja sünteesi pakettide kasutamiskogemus digitaalseadmete projekteerimise, simuleerimise ja testimise abil;
- laboratoorsete tööde käigus tutvuda digitaalsüsteemide kiire prototüüpimise teooriaga ja praktikaga.

- to elaborate knowledge of the design process from design description in VHDL through functional simulation, synthesis, timing simulation, and FPGA/PSoC programming;
- to gain experience in designing and verifying digital systems using synthesis and simulation tools;
- to provide students the theory and practice of rapid prototyping of digital systems in a laboratory environment.

Aine läbinud üliõpilane :
- oskab luua digitaalsüsteemi realisatsiooni programmeeritavatel loogikaseadmetel (FPGA) ja programmeeritavatel kiipsüsteemidel (PSoC) lähtudes VHDL-kirjeldusest ja kasutades sobivat projekteerimistarkvara;
- oskab analüüsida projekteerimistarkvara poolt genereeritud alternatiivsete lahenduste sobivust projekteerimistingimuste ja piirangute suhtes valimaks sobivaimat lahendusvarianti;
- oskab integreerida eritüübilisi mooduleid nagu digitaalsed komponendid ja analoogliidesed, optimeerides sealjuures loodava süsteemi energiatarvet, jõudlust ja maksumust;
- oskab õigesti kasutada erinevate kaasaegsete tööstuslikke automaatprojekteerimissüsteemide töövahendeid.

Having finished the study of the subject a student :
- can proceed from a digital system description in VHDL to its implementation in programmable logic (FPGA) and programmable system-on-chip (PSoC) using of a number of computer-aided design software tools;
- can analyse design tool outputs in evaluating alternative system designs for a specific set of requirements, and how to use the knowledge gained to improve the design;
- can integrate heterogeneous blocks such as digital hardware and analog interfaces while optimizing power consumption, performance, cost;
- can correctly use different tools from state-of-the-art industrial computer-aided design systems.

Ülevaade digitaaldisaini peamistest teemadest. Digitaalsüsteemide projekteermis-metoodika VHDL ja prgrammeeritava loogika (FPGA/PSoC) abil. Realiseerimine väliprogrammeeritaval loogikal (FPGA) ja programmeeritavatel kiipsüsteemidel (PSoC). Digitaalseadmete kiire prototüüpimine.
Kursuse olilisim omadus on pidev hindamine lihtsate kuid täileike miniprojektide abil. Sellised projektid realiseeritakse FPGA/PSOC-l alustades ülesandeks antud spetsifikatsioonist, mille üle arutletakse koos teiste tudengitega.

Overview of the main topics of digital design. Digital systems design methodology using VHDL and FPGA/PSoC. Programmable logic (FPGAs) and programmable system-on-chip (PSoCs) as means for building reconfigurable systems. Rapid prototyping of digital systems.
The most important feature of the course is continuous evaluation based on simple but complete mini-projects. Such projects have to be implemented starting from the initial specification (given by instructors and discussed with students) to the final implementation in FPGA/PSoC.

Õppurite aktiivsuse toetamiseks toimub teadmiste hindamine harjutusprojektide/projekteerimisülesannete tulemuste alusel.
Teoreetiliste teadmiste osakaal eksamil on 40% hindest ja projekteerimisülesannete tulemuste demonstratsioon koos lahenduste seletuskirjaga annab 60% eksamihindest.

To stimulate the student’s activity an project-based evaluation approach is adopted. Graiding consists of control of knowledges in examinations (weighted 40% in final grade) and of the demonstration of the projects and the quality of a written report (weighted 60% in final grade).

Iseseisev töö on ettenähtud teoreetiliste teadmiste omandamiseks ja kinnistamiseks; laboratoorsete tööde/praktikumide teoreetiliste aluste läbitöötamiseks ja praktikumide ettevalmistamiseks. Sellise täiendava iseseisva töö maht on kavandatud olema kuni 69 tundi.

Additional work at home is needed to mature the theoretical concepts and to complete the laboratory work. This extra work is estimated not to exceed 69 hours.

Põhiõpik:
Sarah L. Harris & David M. Harris, Digital Design and Computer Architecture. Elsevier, 2016.
Täiendav kirjandus:
K. L. Short, VHDL for Engineers, Pearson Education, Inc., 2009.

-