FPGA 實訓班課程規(guī)劃
1.目的:1)掌握 FPGA 內(nèi)外部基礎知識;2)掌握常用模塊使用,;3)能獨立做個 FPGA 項目
2.上課方式:理論 30-50%+實踐加項目 50-60%
,。 第一階段:基礎知識講解
知識點 1:FPGA 介紹、產(chǎn)品演示,、應用領(lǐng)域,、發(fā)展前景 知識點 2:FPGA 開發(fā)平臺硬件電路分析 知識點 3:基于 HDL 的 FPGA 設計流程,、關(guān)鍵步驟的實現(xiàn); 知識點 4:QuantusII 軟件的安裝,,基于 Altera 的 QuantusII 軟件開發(fā)流程及應用實例; 知識點 5:LED 控制 VHDL 程序與仿真 知識點 6:FPGA 升級方式,Altera FPGA 配置方式及升級方式(針對 cyclone II 器件) 實驗:工具,、軟件使用,。
第二階段:Verilog HDL 語言
知識點 1:Verilog HDL 語法詳細講解; 知識點 2:Verilog HDL 模塊應用(創(chuàng)建,、分析等),; 知識點 3:基于 Modelsim 仿真工具及 Synplify pro 綜合工具的使用技巧; 實驗:語法實驗
第三階段:模塊構(gòu)建和實驗階段
知識點 1:PWM 模塊,、UART 模塊,、IIC 模塊、SPI 模塊實驗 知識點 2:VGA 模塊實驗,、TFTLCD 彩屏模塊實驗 知識點 3:鎖相環(huán) PLL,、FIFO、單/雙口 RAM,、ROM 等模塊實驗 知識點 4:SDRAM,、DDR2、DDR3,、FLASH 等模塊實驗 知識點 5:快速設計 IP 模塊講解 知識點 6:Verilog HDL 實現(xiàn)復雜邏輯設計及構(gòu)建 testbench 的方法及技巧,; 知識點 7:針對 FPGA 器件的代碼優(yōu)化方案; 知識點 8:典型數(shù)字信號處理算法 FPGA 設計(如 FFT,、FIR 等算法應用) 知識點 9:通用接口的 FPGA 設計(與 DSP,、ARM 等 CPU 進行通信)
第四階段:SOPC 或 Qsys 片上系統(tǒng)設計
知識點 1:SOPC 或 Qsys 系統(tǒng)設計介紹 知識點 2:Nios II 軟核簡介、基本概念 知識點 3:SOPC 或 Qsys 硬件設計與開發(fā) 知識點 4:SOPC 或 Qsys 軟件設計與開發(fā)(用 C 語言) 知識點 5:基于 Qsys 系統(tǒng)的 IP 設計
第五階段:賽靈思 XILNX,、Microsemi(原 Actel)軟件使用
第六階段:FPGA 項目實戰(zhàn)階段: 基于 FPGA 產(chǎn)品項目設計開發(fā)流程,、方法(根據(jù)個人興趣從下面項目中任選 1 個獨立完成) 項目
1:無線磁卡 POS 熱敏打印機模塊項目設計; 項目 2:工業(yè) TFT 彩屏控制器模塊項目實踐,; 項目3:視頻監(jiān)控中心項目:視頻采樣,、分割、集成項目,; 分析圖像和視頻處理基礎知識,,能實現(xiàn)色彩空間變換、VGA 控制器,、JPEG 編碼基礎,、2D-DCT 變換、 視頻處理體系及圖像 FIR 濾波器設計與實現(xiàn),;視頻降噪算法設計與實現(xiàn),,基于 FPGA 的常用視頻處理算 法體系結(jié)構(gòu),、邊緣檢測算法等。 項目 4:運動控制卡系統(tǒng):可控制伺服,、步進驅(qū)動器項目,。 項目 5:基于 FPGA 內(nèi)部集成 CORTEX-A9 雙核芯片項目(改項目需要掌握 linux 操作系統(tǒng)才能選)