Μετάβαση στο περιεχόμενο

Σχεδίαση Συστημάτων με Χρήση Υπολογιστών (CAD)

Μάθημα του Τομέα Υλικού (ΥΑ) που πάει από τη θεωρία στην πράξη: σχεδίαση πλακέτας (PCB) και υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων μέσα σε ολοκληρωμένα προγραμματιζόμενης λογικής (FPGA), με γλώσσα περιγραφής υλικού (Verilog). Το βάρος είναι στο εργαστήριο: οκτώ ασκήσεις και εργασία εξαμήνου, αντί για τελικό γραπτό. Απευθύνεται σε φοιτητές που ενδιαφέρονται για hardware.

Θέματα Τι λένε οι φοιτητές Περίγραμμα ⬇ Κατέβασε για AI

Με μια ματιά

Κωδικός CEID_NE4658
Εξάμηνο / τύπος Εαρινό, επιλογής Κατάλογος
ECTS 5 Κατάλογος
Ώρες / εβδομάδα 2 θεωρία + 4 εργαστήριο Κατάλογος
Τομέας ΥΑ Κατάλογος
Διδάσκων 2025-26 Χ. Βέργος Κατάλογος
Αξιολόγηση (περίγραμμα) Αναφορές εργαστηριακών ασκήσεων και προφορική εξέταση κατά την παράδοση της εργασίας Κατάλογος: Περίγραμμα
Συνιστώμενα προαπαιτούμενα Λογική Σχεδίαση και προγραμματισμός (ανεπίσημη συμβουλή φοιτητών) Discord 2025-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)

Τι θα μάθεις

Το επίσημο περίγραμμα ορίζει δύο στόχους: να υλοποιήσεις έναν σχεδιασμό σε πλακέτα και να τον εμφωλεύσεις σε ένα ολοκληρωμένο προγραμματιζόμενης λογικής Περίγραμμα. Στην ύλη περιλαμβάνονται:

  • Ψηφιακά κυκλώματα, χρόνοι προετοιμασίας/αποκατάστασης, οικογένειες TTL και CMOS και διασυνδεσιμότητά τους.
  • Τεχνοτροπίες σχεδιασμού (full-custom, semi-custom, standard-cell) και υλοποίησης (gate-array, sea-of-gates, FPGA).
  • Κατασκευή πλακέτας: περιβλήματα και αποτυπώματα ολοκληρωμένων, επίπεδα διαδρόμισης, πάχη γραμμών, διαμετρήματα οπών και το κόστος τους.
  • Προγραμματιζόμενα ολοκληρωμένα: ROM/EPROM/EEPROM/Flash, PAL/PLA/GAL, CPLD και FPGA (σειρά Xilinx 4000 E/EX, CLBs, IO blocks, προγραμματισμός).
  • Σχεδιαστική ροή (front-end/back-end), σύνθεση, τοποθέτηση, διαδρόμιση, χρονική επαλήθευση.
  • Περιγραφή σχεδιασμού σε HDL, με σύντομη παρουσίαση της VHDL και αναλυτική της Verilog.

Πώς βαθμολογείται

  • Περίγραμμα: η αξιολόγηση γίνεται στα ελληνικά μέσω των αναφορών για τις εργαστηριακές ασκήσεις και προφορικής εξέτασης κατά την παράδοση της εργασίας εξαμήνου. Τα κριτήρια είναι προανακοινωμένα: βαθμός λειτουργικότητας, μέγεθος του σχεδιασμού και μέγιστη συχνότητα λειτουργίας Κατάλογος: Περίγραμμα.
  • Κατά φοιτητές (2025), το μάθημα «θέλει αρκετή αφιέρωση χρόνου» για τις ασκήσεις και το project, αλλά «δεν είναι όσο δύσκολο φαίνεται» και ο βαθμός είναι εφικτός· ο διδάσκων χαρακτηρίζεται βοηθητικός Discord 2025-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Στην άσκηση διαδρόμισης, κατά φοιτητή δεν απαιτείται 100% κάλυψη των διασυνδέσεων σε ένα επίπεδο Discord 2022-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Εργασίες & εργαστήρια

  • Κατά φοιτητές (2025), υπάρχουν 8 εργαστηριακές ασκήσεις (οι 4 για board design και οι 4 για FPGA) συν το πρότζεκτ Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· ο αριθμός 8 ταιριάζει με τις «Ασκήσεις 1–8» που απαριθμεί το περίγραμμα Περίγραμμα. Οι πρώτες 3 «βγαίνουν άνετα στο ίδιο 24ωρο» Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Οι ασκήσεις 1–8 βρίσκονται στο φυλλάδιο/σημειώσεις του διδάσκοντος (σελίδες 129–164 του βιβλίου του Βέργου)· τα τελευταία χρόνια οι 1–4 δίνονταν από το βιβλίο και οι 5–8 από τη σελίδα του μαθήματος Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Οι ασκήσεις περιγράφονται ως ατομικές και μόνο το πρότζεκτ σε ομάδες (2022) Discord 2022-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· το 2024 φοιτητής ρωτούσε ακόμη αν είναι ατομικές ή έως 3 άτομα Discord 2024-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Το 2026 αναφέρονται «ομάδες εξέτασης» των 3 ατόμων Discord 2026-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Για το board design δίνεται εικονικό μηχάνημα με Windows XP· η 5η άσκηση είναι εξομοίωση Verilog, οπότε μπορεί να γίνει και εκτός εργαστηρίου Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Δεν υπάρχουν αυστηρές προθεσμίες για τις ασκήσεις· κατά φοιτητή μπορείς να τις παραδώσεις μαζί με το τελικό project, με διορία εντός της εαρινής εξεταστικής ή τον Σεπτέμβριο Discord 2024-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Το εργαστήριο είναι στον 2ο όροφο (πάνω από το εργαστήριο Ηλεκτρονικών) Discord 2025-05 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Η πρόσβαση κανονίζεται με email στον διδάσκοντα την προηγούμενη μέρα· παίρνεις το κλειδί από το γραφείο του και το επιστρέφεις την ίδια μέρα (το 2026 δεν δίνονται κλειδιά για όλο το εξάμηνο) Discord 2026-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2024-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Εξετάσεις

Στο Εξετάσεις δεν υπάρχουν ακόμη μεταγραφές συνεδριών. Με βάση το περίγραμμα και το Discord:

  • Σύμφωνα με το περίγραμμα, αντί τελικού γραπτού γίνεται προφορική εξέταση κατά την παράδοση της εργασίας εξαμήνου Περίγραμμα.
  • Το 2025 φοιτητής ρωτούσε αν η εξέταση αφορά μόνο τις ασκήσεις και το project ή χρειάζονται και οι διαφάνειες· η ερώτηση έμεινε αναπάντητη Discord 2025-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Το 2026 αναφέρονται ομάδες εξέτασης των 3 ατόμων, χωρίς να εξηγείται γιατί Discord 2026-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Το 2021 (COVID), ο διδάσκων είχε πει ότι αν δεν εξασφαλιστεί πρόσβαση στα δια ζώσης εργαστήρια για τις τελευταίες ασκήσεις, η εξέταση θα γινόταν αφού ολοκληρωθούν όλες οι εργαστηριακές Discord 2021-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Δεν βρέθηκαν παλιά θέματα ή λεπτομέρειες για τη διάρκεια/βάση της προφορικής εξέτασης.

Δυσκολίες & παγίδες

  • Κατά φοιτητές, απαιτεί χρονική δέσμευση στο εργαστήριο, ειδικά για τις ασκήσεις και το project Discord 2025-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Προϋποθέτει καλές βάσεις σε Λογική Σχεδίαση και προγραμματισμό, γιατί σχεδιάζεις σε HDL και όχι σε επίπεδο πυλών Discord 2025-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Κατά φοιτητές, οι ασκήσεις μέχρι την 6η δεν έχουν ιδιαίτερη δυσκολία· το project είναι το πιο απαιτητικό Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Το εργαστήριο βασίζεται σε παλιά FPGA (Spartan-3)· αν δεν αλλάξει το υλικό, οι ασκήσεις μένουν ίδιες Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Κατά φοιτητή (2025), όποιος δεν παρέδιδε όλες τις εργασίες δεν έβλεπε βαθμό στις εξεταστικές εκείνης της χρονιάς Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Παγίδα στην άσκηση 3 (διαδρόμιση): αν μια σύνδεση δεν περνάει με τίποτα σε ένα επίπεδο, ζητείται να δηλωθεί ότι χρειάζονται 2 layers Discord 2025-08 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Υλικό & τρόπος μελέτης

  • Δεν υπάρχει φάκελος eClass· κατά φοιτητές το μόνο υλικό είναι στη σελίδα του μαθήματος του διδάσκοντος (pc-vlsi18.ceid.upatras.gr/cad_for_digital_hw.html) Discord 2023-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Βιβλίο/Πανεπιστημιακές Παραδόσεις: Χ. Βέργος, «Σχεδίαση Συστημάτων με Χρήση Υπολογιστών (E–CAD)», έκδοση 3.1 — περιέχει τη θεωρία και τις εργαστηριακές ασκήσεις Περίγραμμα.
  • Συμπληρωματικά για Verilog: Thomas & Moorby, «The Verilog Hardware Description Language» Περίγραμμα.
  • Εικονικό μηχάνημα με Windows XP για τις ασκήσεις board design, και εξομοιωτής Verilog για τις ασκήσεις FPGA Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Τοπικά στο φάκελο υπάρχουν φωτογραφίες/σκαναρίσματα που μοιράστηκαν στο Discord: other/.

Συχνές ερωτήσεις

  • Πόσες ασκήσεις και πώς μοιράζονται; 8 ασκήσεις Περίγραμμα· κατά φοιτητές (2025) οι 4 αφορούν board design και οι 4 FPGA, και προστίθεται το project Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Είναι ατομικές ή σε ομάδες; Κατά φοιτητές (2022) οι ασκήσεις ατομικές και μόνο το project σε ομάδες 2–3 ατόμων Discord 2022-09 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)· το 2026 αναφέρονται «ομάδες εξέτασης» των 3 ατόμων, χωρίς να επιβεβαιώνεται ότι αυτό αφορά το μέγεθος των ασκήσεων Discord 2026-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Πώς μπαίνω στο εργαστήριο; Στέλνεις email στον διδάσκοντα, παίρνεις το κλειδί από το γραφείο του και το επιστρέφεις την ίδια μέρα Discord 2026-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Πού είναι το εργαστήριο; Στον 2ο όροφο Discord 2025-05 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Υπάρχει eClass; Όχι· υλικό στη σελίδα του μαθήματος Discord 2023-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Μέχρι πότε παραδίδω; Μέχρι το τέλος του εξαμήνου· οι ασκήσεις μπορούν να πάνε και μαζί με το project Discord 2024-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
  • Χρειάζεται να ξέρω τις διαφάνειες για την εξέταση; Ρωτήθηκε το 2025 χωρίς απάντηση Discord 2025-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Πηγές & αξιοπιστία

  • Κατάλογος 2025-26 και περίγραμμα συμφωνούν σε ECTS (5), ώρες (2 θεωρία + 4 εργαστήριο), τομέα (ΥΑ) και διδάσκοντα (Χ. Βέργος).
  • Discord: 240 μηνύματα σε 12 περιόδους, 2021-02 έως 2026-06. Όλα είναι ανεπίσημες γνώμες φοιτητών· τα πιο πρόσφατα (2025-09) είναι και τα πιο συγκεντρωμένα.
  • Δεν υπάρχει eClass ούτε μεταγραφές εξετάσεων· τα «Εξετάσεις» στηρίζονται στο περίγραμμα και σε αναφορές φοιτητών.
  • Το περίγραμμα περιγράφει την αξιολόγηση γενικά (αναφορές + προφορική εξέταση), χωρίς συντελεστές· δεν βρέθηκαν αναλυτικά κριτήρια βαθμολόγησης.
  • Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για επίσημες προθεσμίες ή ημερομηνίες εξέτασης.

Αρχεία του φακέλου

Παράγεται αυτόματα από tools/render_readmes.py — αλλαγές εδώ χάνονται στην επόμενη εκτέλεση.

Φάκελος Περιεχόμενο
discord/ (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) 12 περίοδοι συζητήσεων Discord · 240 μηνύματα
Previous Exams/ 0 συνεδρίες εξετάσεων · ανακλήσεις από Discord
other/ 5 αρχεία (4 εικόνες)