Diplôme en circuits et systèmes numériques
Cours en ligne gratuit sur la conception logique et la mise en place de circuits numériques et de systèmes numériques.
Description
Les circuits et les systèmes numériques sont un cours en ligne gratuit qui commence par vous présenter les éléments de base de la conception et de la construction de circuits numériques. Le cours vous présentera également les terminologies utilisées et les théorèmes booléens de base, ainsi que l'universalité des portes logiques. Vous en apprendrez également sur les circuits combinatoires et sur le processus de conception d'un circuit numérique. La minimisation des expressions logiques, ainsi qu'une brève introduction à Verilog, seront couvertes dans ce cours.
Le matériau explique ensuite les éléments séquentiels de base, ainsi que les taquets et les flip-flops comme blocs de construction dans des circuits séquentiels. Vous en apprendrez davantage sur les instructions d'affectation et sur l'instanciation, ainsi que sur la base de la création d'une conception hiérarchique. Ce cours vous enseignera l'importance de l'oxyde de métal (CMOS) complémentaire, ainsi que de vous donner une brève description d'un transistor. Le mélange de style Verilog et une introduction à des machines d'état fini seront également analysés dans ce cours.
En outre, vous vous familierez avec la conception et la mise en oeuvre de l'algorithme de diviseur commun le plus grand (GCD), ainsi que sa traduction vers Verilog pour la communication avec le matériel. Vous allez découvrir l'instanciation d'un contrôleur et d'un chemin de données, ainsi que la connexion entre les éléments avec une description d'interface. Ce cours en ligne gratuit sera d'un grand bénéfice pour les étudiants en informatique, les chercheurs et tous ceux qui s'intéressent aux circuits et systèmes numériques. Vous pouvez commencer à apprendre des circuits numériques et des systèmes numériques aujourd'hui.
Modules
Introduction à la logique booléenne et aux terminologies
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Introduction to Boolean logic, functions and Terminologies - Learning Outcomes
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Introduction to Digital Circuits and systems
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Basic Boolean Logic
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Boolean Theorems
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Sum of Product and Product of Sum
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Algebraic Minimization Examples
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Introduction to Verilog
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Introduction to Boolean Logic and Terminologies - Lesson Summary
Boolean Functions and Truth Tables
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Boolean Functions and Truth Tables - Learning Outcomes
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Universality and Rearranging Truth Tables
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Karnaugh Maps
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K-Map Minimization
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K-Map with Don't Care Conditions
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Multiple Output Functions
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Number Systems
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Boolean Functions and Truth Tables - Lesson Summary
Design and Analysis of Combinational Circuits
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Design and Analysis of Combinational Circuits - Learning Outcomes
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Encoders and Decoders
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Multiplexers
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Multiplexer-Based Circuit Design
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Verilog
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Compiling and Running Verilog - A Demonstration
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Design and Analysis of Combinational Circuits - Lesson Summary
Design and Analysis of Sequential Elements
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Design and analysis of Basic Sequential Elements - Learning Outcomes
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Sequential Elements
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Gated Latches
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Flip-Flops
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Verilog - Assign Statement and Instantiation
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Sequential Circuits
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Design and Analysis of Sequential Elements - Lesson Summary
Diploma in Digital Circuits and System - First Assessment
Introduction to Delays and Sequential Circuits
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Introduction to Delays and Sequential Circuits - Learning Outcomes
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CMOS and Electrical Properties
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Delays
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Sequential Element Delays
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More Sequential Circuits
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Introduction to State Machines
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Always Statement in Verilog
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Introduction to Delays and Sequential Circuits - Lesson Summary
State Machines
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State Machines - Learning Outcomes
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Sequential Logic Synthesis
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FSM Design Problems
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State Minimization
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State Assignment
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Timing Sequential Circuits
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Verilog Styles and Sequential Elements
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State Machines - Lesson Summary
GCD Machine and Data path
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GCD Machine and Data path - Learning Outcomes
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GCD Algorithm
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GCD Machines Datapath
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GCD State Machine
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GCD Top Level Module
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Datapath in Verilog
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Datapath Elements in Verilog
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FSM in Verilog
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GCD Components Interlink
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GCD Machine and Data path - Lesson Summary
Pipelining and Statement Structure
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Pipelining and Statement Structure - Learning Outcomes
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Pipelining
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K-Stage Pipeline
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Interleaving and Parallelism
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Blocking and Non-blocking Statements
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Modeling Circuits with Pipelining
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Pipelining and Statement Structure - Lesson Summary
Number Representation and Arithmetic Circuits
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Number Representation and Arithmetic Circuits - Learning Outcomes
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Signed Number Representation
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Signed Number Addition
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Adder and Subtracter
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Fast Adders
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Multiplication
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Number Representation and Arithmetic Circuits - Lesson Summary
Diploma in Digital Circuits and System - Second Assessment
Course assessment
Learning Outcomes
Une fois ce cours terminé, vous devez pouvoir:
- Discuter de l'historique des circuits et systèmes numériques
- Décrire la comparaison des systèmes numériques aux systèmes analogiques
- Discuter de l'application des théorèmes booléens dans les fonctions logiques
- Expliquer les utilisations des cartes de Karnaugh dans la représentation booléenne
- Analyser le multiplexeur en tant que bloc de construction pour les circuits combinatoires
- Description du flux du processus de conception et de la syntaxe du Verilog
- Contour des utilisations des entrées prédéfinies (PRE) et claires (CLR)
- Examiner les fonctions de l'oxyde de métal (CMOS) complémentaire
- Analyser les machines d'état fini
- Examiner la classe spéciale de circuits
Certification
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