FPGA 实训班课程规划
1.目的:1)掌握 FPGA 内外部基础知识;2)掌握常用模块使用;3)能独立做个 FPGA 项目
2.上课方式:理论 30-50%+实践加项目 50-60%
。 第一阶段:基础知识讲解
知识点 1:FPGA 介绍、产品演示、应用领域、发展前景 知识点 2:FPGA 开发平台硬件电路分析 知识点 3:基于 HDL 的 FPGA 设计流程、关键步骤的实现; 知识点 4:QuantusII 软件的安装,基于 Altera 的 QuantusII 软件开发流程及应用实例; 知识点 5:LED 控制 VHDL 程序与仿真 知识点 6:FPGA 升级方式,Altera FPGA 配置方式及升级方式(针对 cyclone II 器件) 实验:工具、软件使用。
第二阶段:Verilog HDL 语言
知识点 1:Verilog HDL 语法详细讲解; 知识点 2:Verilog HDL 模块应用(创建、分析等); 知识点 3:基于 Modelsim 仿真工具及 Synplify pro 综合工具的使用技巧; 实验:语法实验
第三阶段:模块构建和实验阶段
知识点 1:PWM 模块、UART 模块、IIC 模块、SPI 模块实验 知识点 2:VGA 模块实验、TFTLCD 彩屏模块实验 知识点 3:锁相环 PLL、FIFO、单/双口 RAM、ROM 等模块实验 知识点 4:SDRAM、DDR2、DDR3、FLASH 等模块实验 知识点 5:快速设计 IP 模块讲解 知识点 6:Verilog HDL 实现复杂逻辑设计及构建 testbench 的方法及技巧; 知识点 7:针对 FPGA 器件的代码优化方案; 知识点 8:典型数字信号处理算法 FPGA 设计(如 FFT、FIR 等算法应用) 知识点 9:通用接口的 FPGA 设计(与 DSP、ARM 等 CPU 进行通信)
第四阶段:SOPC 或 Qsys 片上系统设计
知识点 1:SOPC 或 Qsys 系统设计介绍 知识点 2:Nios II 软核简介、基本概念 知识点 3:SOPC 或 Qsys 硬件设计与开发 知识点 4:SOPC 或 Qsys 软件设计与开发(用 C 语言) 知识点 5:基于 Qsys 系统的 IP 设计
第五阶段:赛灵思 XILNX、Microsemi(原 Actel)软件使用
第六阶段:FPGA 项目实战阶段: 基于 FPGA 产品项目设计开发流程、方法(根据个人兴趣从下面项目中任选 1 个独立完成) 项目
1:无线磁卡 POS 热敏打印机模块项目设计; 项目 2:工业 TFT 彩屏控制器模块项目实践; 项目3:视频监控中心项目:视频采样、分割、集成项目; 分析图像和视频处理基础知识,能实现色彩空间变换、VGA 控制器、JPEG 编码基础、2D-DCT 变换、 视频处理体系及图像 FIR 滤波器设计与实现;视频降噪算法设计与实现,基于 FPGA 的常用视频处理算 法体系结构、边缘检测算法等。 项目 4:运动控制卡系统:可控制伺服、步进驱动器项目。 项目 5:基于 FPGA 内部集成 CORTEX-A9 双核芯片项目(改项目需要掌握 linux 操作系统才能选)