朝翔FPGA培訓
一、 培訓對象:科研院所、大專(zhuān)院校、公司企業(yè)使用FPGA器件進(jìn)行科研、教學(xué)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程師、教師等工程技術(shù)人員。
二、授課方法:采用理論與上機實(shí)踐同步的專(zhuān)題講解,結合交流、討論、案例分析等互動(dòng)的方式,學(xué)習后向經(jīng)考核合格的學(xué)員頒發(fā)*高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì )證書(shū)。并為學(xué)員與專(zhuān)家、學(xué)員與學(xué)員之間建立廣闊的交流平臺,使學(xué)員在學(xué)習后也可以與專(zhuān)家共同解決在自己工作實(shí)踐中碰到的困惑與難題。
三、授課內容:
*階段 學(xué)習目標 :
課程主要幫助學(xué)員了解FPGA系統設計的三個(gè)基本原則, 掌握三種常用技巧,學(xué)會(huì )使用uartusII軟件提供的三類(lèi)典型IP核。此外,還將介紹如何利用ModelSim軟件,對FPGA系統進(jìn)行仿真驗證,以及測試激勵文件的設計方法。
(1)三個(gè)設計基本原則,包括面積和速度的平衡互換原則,硬件可實(shí)現原則和同步設計原則。
(2)三個(gè)個(gè)常用操作技巧,包括乒乓操作,串并轉換操作和流水線(xiàn)操作等技巧。
(3)三個(gè)常用IP模塊使用,包括片上的存儲器(DPRAM、FIFO、ROM),鎖相環(huán)(PLL)和串行收發(fā)器(SERDES)等。
(4)FPGA設計仿真驗證的原理和方法
(5)仿真測試文件(Testbench)的設計方法
(6)ModelSim軟件的使用技巧
(7)基于模型的系統仿真平臺構建方法
(8)異步SRAM的操作時(shí)序
實(shí)戰訓練一:
訓練題目:FPGA片上雙口RAM乒乓讀寫(xiě)操作
訓練知識點(diǎn):
◇ ModelSim軟件工程創(chuàng )建 ◇ ModelSim軟件進(jìn)行功能仿真(前仿真)
◇ ModelSim軟件進(jìn)行時(shí)序仿真(后仿真) ◇ FPGA片上雙口RAM存儲器的操作時(shí)序設計
◇ 乒乓操作技巧 ◇ 鎖相環(huán)(PLL)的使用 ◇ 測試文件(Testbench)的設計方法
實(shí)戰訓練二:
訓練題目:異步SRAM存儲器讀寫(xiě)操作
訓練知識點(diǎn):
◇ ModelSim軟件操作技巧 ◇ SRAM存儲器的操作時(shí)序設計
◇ 基于模型的系統仿真方法
第二階段 學(xué)習目標 :
目前, FPGA應用最廣泛的領(lǐng)域是數據采集和接口互聯(lián)。通過(guò)本節課程的學(xué)習,學(xué)員可以掌握采集ADC的數據的方法和技巧。介紹了如何利用FPGA來(lái)實(shí)現接口通信。通過(guò)數字變焦系統實(shí)例分析,學(xué)員可以對數據的采集和處理系統有個(gè)完整的認識。此外,本節內容對FPGA+DSP的系統也做了分析和介紹。
(1)AD/DA轉換器接口設計
◇ 選擇正確的時(shí)鐘采樣邊沿 ◇ 選擇適合的同步頭檢測方法
◇ 選擇有效的緩存策略
(2)利用FPGA實(shí)現USB2。0高速通信接口
◇ 接口原理和實(shí)現方法 ◇ 接口的通訊協(xié)議
◇ 接口的典型應用 ◇ 接口的FPGA實(shí)現
(3)典型實(shí)例分析:數字變焦系統設計
◇ 設計需求分析和功能定義; ◇ 工作原理分析;
◇ 數學(xué)公式簡(jiǎn)化; ◇ 算法優(yōu)化;
◇ HDL代碼設計優(yōu)化; ◇ FPGA內部結構設計和優(yōu)化;
◇ 硬件實(shí)現;
實(shí)戰訓練三:
訓練題目:SignalTAP II 邏輯分析儀實(shí)踐
訓練知識點(diǎn):
◇ 利用邏輯分析儀SignalTapII工具調試電路
實(shí)戰訓練四:
訓練題目:接口通信
訓練知識點(diǎn):
◇ ModelSim軟件操作技巧 ◇ 接口模塊的原理和設計實(shí)現
◇ FPGA通過(guò)接口實(shí)現和PC機通信
第三階段 學(xué)習目標:
通過(guò)本節課程的學(xué)習,學(xué)員可以掌握基于IP核的FPGA設計方法。通過(guò)對應用最為廣泛的SDRAM控制器IP實(shí)例分析,學(xué)員可以對基于IP核的設計流程有完整的認識。此外,本節內容對FPGA+DSP的系統也做了分析和介紹。
(1)SDRAM控制器IP核設計
◇ SDRAM控制器的時(shí)序 ◇ SDRAM控制器的時(shí)序
◇ SDRAM控制器的仿真與測試
(2)利用SDRAM控制器實(shí)現超大容量FIFO緩存器
◇ 利用SDRAM實(shí)現FIFO的原理 ◇ 利用SDRAM控制器來(lái)實(shí)現FIFO的方法
(3)基于FPGA+DSP的協(xié)同處理平臺的優(yōu)勢和適用領(lǐng)域
(4)基于FPGA+DSP的協(xié)同處理平臺的設計流程
(5)FPGA與DSP的通信接口設計
實(shí)戰訓練五:
訓練題目:SDRAM控制器IP核的使用
訓練知識點(diǎn):
◇ ModelSim軟件操作技巧 ◇ 基于IP核的設計仿真流程 ◇ SDRAM控制器的設計實(shí)現