課程背景 FPGA系統(tǒng)設(shè)計初級和中級班 |
FPGA系統(tǒng)設(shè)計初級班培訓(xùn)課程主要幫助學(xué)員盡快掌握 CPLD/FPGA 的開發(fā)流程和設(shè)計方法,以工程實(shí)踐為例,循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)FPGA的集成開發(fā)環(huán)境,開發(fā)流程以及硬件電路設(shè)計等知識。每次課程都配有相關(guān)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,每個實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練題目都可以在Cyclone(颶風(fēng)系列)的FPGA硬件平臺上進(jìn)行下載驗(yàn)證。通過實(shí)戰(zhàn),學(xué)員可以更好的理解消化課堂知識,工程實(shí)踐水平會得到迅速提高。 |
課程目標(biāo) |
培養(yǎng)學(xué)員迅速掌握和使用CPLD/FPGA數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)工具、開發(fā)流程,能夠獨(dú)立進(jìn)行初步的FPGA系統(tǒng)設(shè)計。經(jīng)過培訓(xùn),學(xué)員可以掌握HDL語言的初步開發(fā)能力。 |
培養(yǎng)對象 |
FPGA系統(tǒng)的軟件和硬件開發(fā)工程師;電子類專業(yè)的大學(xué)生和研究生;電子產(chǎn)品設(shè)計愛好者。 |
入學(xué)要求 |
學(xué)員學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備下列基礎(chǔ)知識:
◆電路系統(tǒng)的基本概念。 |
班級規(guī)模及環(huán)境 |
為了保證培訓(xùn)效果,增加互動環(huán)節(jié),我們堅持小班授課,每期報名人數(shù)限5人,多余人員安排到下一期進(jìn)行。 |
上課時間和地點(diǎn) |
上課地點(diǎn):【【上海】:同濟(jì)大學(xué)(滬西)/星河世紀(jì)廣場(11號線上海西站) 【深圳分部】:電影大廈(地鐵一號線大劇院站)/深圳大學(xué)成教院
【北京分部】:北京中山/福鑫大樓 【南京分部】:金港大廈(和燕路) 【武漢分部】:佳源花都(高新二路) 【成都分部】:領(lǐng)館區(qū)1號(中和大道)
近開課時間(周末班/連續(xù)班/晚班):FPGA初級和中級班開課時間:2025年6月9日........--即將開課--........ |
學(xué)時 |
◆課時: 共5天,30學(xué)時
◆外地學(xué)員:代理安排食宿(需提前預(yù)定)
☆合格學(xué)員免費(fèi)頒發(fā)相關(guān)資格證書,提升您的職業(yè)資質(zhì)
作為早專注于嵌入式培訓(xùn)的專業(yè)機(jī)構(gòu),曙海嵌入式提供的證書得到本行業(yè)的廣泛認(rèn)
可,學(xué)員的能力得到大家的認(rèn)同。
☆合格學(xué)員免費(fèi)推薦工作
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新優(yōu)惠 |
◆團(tuán)體報名優(yōu)惠措施:兩人95折優(yōu)惠,三人或三人以上9折優(yōu)惠 。注意:在讀學(xué)生憑學(xué)生證,即使一個人也優(yōu)惠500元。
同時報選《FPGA應(yīng)用設(shè)計高級班》,即享受優(yōu)惠! |
質(zhì)量保障 |
1、培訓(xùn)過程中,如有部分內(nèi)容理解不透或消化不好,可免費(fèi)在以后培訓(xùn)班中重聽;
2、培訓(xùn)結(jié)束后免費(fèi)提供一個月的技術(shù)支持,充分保證培訓(xùn)后出效果;
3、培訓(xùn)合格學(xué)員可享受免費(fèi)推薦就業(yè)機(jī)會。 |
師資團(tuán)隊(duì) |
◆【李老師】
FPGA課程金牌講師,項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)非常豐富,9年FPGA/DSP系統(tǒng)硬件開發(fā)工作經(jīng)驗(yàn)。熟悉整個EDA設(shè)計流程,熟練使用Alter、Xinlinx,ModelSim開發(fā)工具,精通Verilog
HDL語言和VHDL語言,精通Nios II EDS/SOPC、、IP核、PCI PLX 9054數(shù)據(jù)采集卡等開發(fā)。
◆【陳老師】
資深FPGA開發(fā)工程師,FPGA培訓(xùn)課程金牌講師,有8年的FPGA和DSP系統(tǒng)硬件開發(fā)經(jīng)驗(yàn),近4年來一直從事視頻和圖像處理領(lǐng)域的高速DSP系統(tǒng)硬、軟件和FPGA系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),具有非常豐富的高速系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗(yàn),精通TI公司的C6000系列高速DSP和Altera公司的全系列FPGA/CPLD。
更多師資力量請參見曙海教育師資團(tuán)隊(duì),請點(diǎn)擊這兒查看。 |
課程進(jìn)度安排 |
課程大綱 |
第一階段 |
第一階段的課程主要幫助學(xué)員了解FPGA系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)知識,掌握FPGA小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計方法,學(xué)會操作QuartusII軟件來完成FPGA的設(shè)計和開發(fā)。
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1.可編程邏輯設(shè)計技術(shù)簡介
2.可編程邏輯設(shè)計開發(fā)要點(diǎn)
3.可編程邏輯器件硬件
4.EDA軟件設(shè)計方法及發(fā)展趨勢
5.FPGA的設(shè)計流程
6.FPGA的常用開發(fā)工具
7.FPGA的基本結(jié)構(gòu)
8.主流低成本FPGA Cyclone
9.新一代低成本FPGA Cyclone II
10.FPGA芯片的選型策略詳解
11.FPGA關(guān)鍵電路的設(shè)計(小電路設(shè)計):
11.1 FPGA管腳約束
11.2 要點(diǎn)
11.3 關(guān)鍵
11.4 字符型液晶顯示器接口電路設(shè)計
11.5 技巧
11.6 撥碼開關(guān)設(shè)計
11.7 撥碼開關(guān)電路設(shè)計
11.8 數(shù)碼管電路設(shè)計
11.9 圖形液晶電路設(shè)計
12.Alter FPGA的結(jié)構(gòu)
12.1 Alter 高密度FPGA-Stratix的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部邏輯單元及接口
12.2 Alter 主流低成本FPGA-Cyclone,Cyclone
II 的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部邏輯單元及接口
12.3 Alter FPGA的布線
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1. 實(shí)戰(zhàn)一:在Altera的FPGA開發(fā)板上運(yùn)行一個接口實(shí)驗(yàn)程序-交通燈的設(shè)計實(shí)現(xiàn),如何控制Red,Green,Yellow燈在南北東西各個方向的交替運(yùn)作。
訓(xùn)練課題:“交通燈的設(shè)計實(shí)現(xiàn)”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
1.1 Quartus II工程創(chuàng)建及屬性設(shè)置
1.2 Quartus II源文件設(shè)計輸入方式
1.3 Quartus II約束設(shè)計
1.4 Quartus II工程編譯
1.5 Quartus II仿真
1.6 Quartus II硬件下載 |
第二階段 |
熟練掌握硬件描述語言(Verilog
HDL)是FPGA工程師的基本要求。通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí),學(xué)員可以了解目前流行的Verilog HDL語言的基本語法,掌握Verilog
HDL語言中常用的基本語法。通過本節(jié)課程學(xué)習(xí),學(xué)員可以設(shè)計一些簡單的FPGA程序,掌握組合邏輯和時序邏輯電路的設(shè)計方法。通過實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,學(xué)員可以對Verilog
HDL語言有更深入的理解和認(rèn)識。 |
1.Verilog
HDL語言簡介
2.Verilog HDL語言邏輯系統(tǒng)
3.Verilog HDL操作數(shù)和操作符
4.Verilog HDL和VHDL語言的對比
5.Verilog HDL循環(huán)語句
6.Verilog HDL程序的基本結(jié)構(gòu)
7.Verilog HDL語言的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符
8.Verilog HDL語言的賦值語句和塊語,阻塞和非阻塞賦值語句的區(qū)別
9.Verilog HDL語言的條件語句,包括IF語句和CASE語句的典型應(yīng)用
10.Verilog HDL語言的其他常用語句
11.Verilog HDL語言實(shí)現(xiàn)邏輯電路
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1. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練二:
訓(xùn)練課題:“多路選擇器的設(shè)計”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
1.1 Quartus II軟件操作
1.2 組合邏輯電路設(shè)計實(shí)現(xiàn)
1.3 IF語句和CASE語句的使用
2. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練三:
訓(xùn)練課題:“跑馬燈設(shè)計實(shí)現(xiàn)”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
2.1 Quartus II軟件操作
2.2 時序邏輯電路設(shè)計實(shí)現(xiàn)
2.3 分頻原理和實(shí)現(xiàn)方法
3. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練四:
訓(xùn)練課題:“7段數(shù)碼管測試實(shí)驗(yàn)-以動態(tài)掃描方式在8位數(shù)碼管“同時”顯示0-7”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
3.1 Quartus II軟件操作
3.2 了解如何按一定的頻率輪流向各個數(shù)碼管的COM端送出低電平,同時送出對應(yīng)的數(shù)據(jù)給各段。
3.3 介紹多個數(shù)碼管動態(tài)顯示的方法。 |
第三階段 |
雖然利用第二階段課程學(xué)到的HDL基本語法可以完成大部分的FPGA功能,但相對復(fù)雜的FPGA系統(tǒng)設(shè)計中,如果能夠合理的應(yīng)用Verilog
HDL的高級語法結(jié)構(gòu),可以達(dá)到事半功倍的效果。通過第三天課程的學(xué)習(xí),學(xué)員可以掌握任務(wù)(TASK),函數(shù)(FUNCTION)和狀態(tài)機(jī)的設(shè)計方法,可以更好的掌握FPGA的設(shè)計技術(shù)。此外,本節(jié)課程還介紹了QuartusII軟件的常用的高級工具-SignalTAP,可以提高FPGA設(shè)計和調(diào)試的效率。 |
1.
TASK和FUNCTION語句的應(yīng)用場合
2. Verilog HDL高級語法結(jié)構(gòu)-任務(wù)(TASK)
3. Verilog HDL高級語法結(jié)構(gòu)-任務(wù)(FUNCTION)
4. 狀態(tài)機(jī)的設(shè)計原理及其代碼風(fēng)格
5. 邏輯綜合的原則以及可綜合的代碼設(shè)計風(fēng)格
6. SignalTap II在線邏輯分析儀使用方法
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1. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練五:
訓(xùn)練課題:“典型狀態(tài)機(jī)設(shè)計實(shí)例”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
1.1 FSM設(shè)計方法
1.2 狀態(tài)機(jī)的編碼
1.3 狀態(tài)機(jī)的初始化狀態(tài)和默認(rèn)狀態(tài)(完整狀態(tài)機(jī)設(shè)計)
1.4 狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)定義風(fēng)格
1.5 狀態(tài)機(jī)的編寫風(fēng)格
2. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練六:
訓(xùn)練課題:“撥碼開關(guān)設(shè)計實(shí)驗(yàn)”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
2.1 Quartus II輸入方式
2.2 調(diào)試
2.3 了解撥碼開關(guān)的工作原理及電路設(shè)計
3. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練七:
訓(xùn)練課題:“矩陣鍵盤設(shè)計實(shí)驗(yàn)”
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):
3.1 Quartus II原理圖輸入方式
3.2 了解矩陣鍵盤的工作原理及電路設(shè)計 |
第四階段 |
1.實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練八:
訓(xùn)練課題:“數(shù)碼管進(jìn)位與刷新綜合設(shè)計實(shí)驗(yàn)”
步驟一、詳細(xì)一個鋪墊性實(shí)驗(yàn),通過它講解數(shù)碼管各種進(jìn)位的方法,與進(jìn)位代碼的編寫,其中注意:
a.數(shù)碼管整體刷新和數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示的區(qū)別和聯(lián)系,怎樣編寫代碼
b.編程中注意FPGA的精髓:并行運(yùn)行
c.注意在傳遞數(shù)據(jù)的過程中,采用什么方法比較好
步驟二、學(xué)員自己編寫一個數(shù)字時鐘程序
a.訓(xùn)練學(xué)員舉一反三的能力
b.注意一些特殊用法
步驟三、總結(jié)學(xué)員的出錯原因,給出解決方法
2.實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練九: 訓(xùn)練課題:“蜂鳴器怎樣演奏音樂,怎樣演奏梁祝的曲子”
步驟一、詳細(xì)一個鋪墊性實(shí)驗(yàn),通過它講解怎樣通過分頻來實(shí)現(xiàn)音階和音調(diào),其中注意:
a.狀態(tài)機(jī)的高級用法
b.怎樣分頻
c.注意在傳遞數(shù)據(jù)的過程中,采用什么方法比較好 步驟二、學(xué)員自己編寫一個數(shù)字時鐘程序
a.訓(xùn)練學(xué)員舉一反三的能力
b.注意一些特殊用法 步驟三、總結(jié)學(xué)員的出錯原因,給出解決方法
3.實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練十:
1. 內(nèi)容的回顧與難點(diǎn)消化,解疑答惑
2.編程中舉一反三和融匯貫通訓(xùn)練 3. FPGA的程序固化方法 |
第五階段 |
知識詳解: 1.字符型液晶顯示原理
2.圖形液晶顯示原理 3.液晶顯示原理詳解
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1. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練十一:
訓(xùn)練課題:1602字符型液晶顯示實(shí)驗(yàn)
訓(xùn)練內(nèi)容: 通過實(shí)驗(yàn)充分理解字符型液晶的顯示原理,是怎樣通過代碼體現(xiàn)的,針對一個綜合性實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)員獨(dú)立完成需求分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計,代碼設(shè)計,仿真。
2. 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練十二:
訓(xùn)練課題:“128x64圖形液晶顯示實(shí)驗(yàn)”
訓(xùn)練內(nèi)容: 通過實(shí)驗(yàn)充分理解字圖形液晶的顯示原理,是怎樣通過代碼體現(xiàn)的針對一個綜合性實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)員獨(dú)立完成需求分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計,代碼設(shè)計,仿真。
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