课程目标
培养学员迅速掌握和使用FPGA数字系统开发工具、开发流程,能够独立进行初步的FPGA系统设计。经过培训,学员可以掌握HDL语言的初步开发能力,并且解决FPGA产品开发过程中的常见问题,掌握基于FPGA的设计和调试方法。
培训对象
FPGA系统的软件和硬件开发工程师;电子类专业的大学生和研究生;电子产品设计爱好者。
名称 | 开班类型 | 课时 | 开班时间 | 学费 | 本期优惠 | 我想报名 | 免费试听 |
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培养学员迅速掌握和使用FPGA数字系统开发工具、开发流程,能够独立进行初步的FPGA系统设计。经过培训,学员可以掌握HDL语言的初步开发能力,并且解决FPGA产品开发过程中的常见问题,掌握基于FPGA的设计和调试方法。
FPGA系统的软件和硬件开发工程师;电子类专业的大学生和研究生;电子产品设计爱好者。
实战设计思路及极速提升学员能力才是友道FPGA课程核心
阶段目标 | 了解FPGA系统设计的基础知识,掌握FPGA最小系统硬件电路设计方法,学会操作QuartusII软件来完成FPGA的设计和开发。 | |||
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阶段课程 (5天) |
FPGA概念 1.1 FPGA简单入门 1.2 FPGA应用领域 1.3 FPGA的优势 1.4 开发流程 1.5 可编程逻辑基础及FPGA设计流程 1.6 Altium软件操作、电路设计和pcb设计要点 1.7 verilog练习:组合逻辑实验、分频器实验,作业 |
FPGA芯片的的结构 2.1 FPGA的结构、内部逻辑单元及接口 2.2 主流低成本FPGA的结构、内部逻辑单元及接口 2.3 FPGA的布线策略 2.4 项目方案 2.5 原理图设计 2.7 元器件选型分组安排项目 2.8 原理图绘制和pcb布局 |
开发工具简介 3.1软件下载和申请license申请 3.2 Quartus Ⅱ的安装 3.3 ModelSimAltera的安装 3.4 USBBlaster的驱动安装 3.5 verilog语法简介 3.6 pcb布线完成和投板 3.7 仿真软件的使用 |
FPGA .V文件的编程规范 4.1 单个.v文件的书写规范 4.2 多个.v文件的书写规范 4.3 声明部分的编写规范 4.4 主体部分编写,always、initial、function、task的选择和使用 4.5 Always语句块编写规范和注意要点 4.6 Alwasys内部功能的扩充和Always直接的通信和协调 |
FPGA关键电路的设计 | ||||
5.1FPGA板级电路设计五要素 5.1.1能量供应——电源电路 5.1.2心脏跳动——时钟电路 5.1.3状态初始——复位电路 5.1.4灵活定制——配置电路 5.1.5自由扩展——外设电路 |
5.2FPGA核心板设计 5.2.1读懂器件手册 5.2.2核心板电路设计架构 5.2.3电源电路设计 5.2.4时钟和复位电路设计 5.2.5配置电路设计 5.2.6SDRAM电路设计 5.2.7引脚分配规划和扩展I/O电路 |
5.3 扩展子板设计 5.3.1 基本外设子板 5.3.2 LCD显示驱动子板 5.3.3 VGA显示驱动子板 5.3.4 USB和UART串口子板 5.3.5 超声波与视频采集子板 |
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实战一 |
训练课题:“交通灯的设计实现” 实验要点: 1.1 Quartus II工程创建及属性设置 1.2 Quartus II源文件设计输入方式 1.3 Quartus II约束设计 |
1.4 Quartus II工程编译 1.5 Quartus II功能仿真 1.6 Quartus II时序仿真 |
阶段目标 | 熟练掌握硬件描述语言(Verilog HDL)是FPGA工程师的基本要求。通过本节课程的学习,学员可以了解目前最流行的Verilog HDL语言的基本 语法,掌握Verilog HDL语言中最常用的基本语法。通过本节课程学习,学员可以设计一些简单的FPGA程序,掌握组合逻辑和时序逻辑电路的设计 方法。通过实战训练,学员可以对Verilog HDL语言有更深入的理解和认识。 | |||
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阶段课程 (4天) |
1. 层次建模的概念 2. 模块和端口 3. 门级建模 4. 数据流建模 5. 行为级建模 6. verilog练习:加法器、乘法器 7. verilog练习:按键消抖、矩阵键盘 |
11. 任务和函数 12. 实用建模技术 13. Verilog HDL操作数和操作符 14. Verilog HDL和VHDL语言的对比 15. Verilog HDL循环语句 16. verilog练习:交通灯、状态机、PWM输出、呼吸灯 17. verilog练习:显示驱动、计算器 18. 电子琴的FPGA实现 |
19. Verilog HDL程序的基本结构 20. Verilog HDL语言的数据类型和运算符 21. Verilog HDL语言的赋值语句和块语,阻塞和非阻塞赋值语句的区别 22. 数字钟的FPGA实现 |
23. Verilog HDL语言的其他常用语句 24. Verilog HDL语言实现组合逻辑电路 25. Verilog HDL语言实现时序逻辑电路 26. 通讯接口spi、iic工作原理及spi的逻辑实现 27. VGA显示原理及逻辑实现 28. Verilog HDL语言的条件语句,包括IF语句和CASE语句的典型应用 |
实战二 |
训练课题:“顺序执行状态机设计实验” 实验要点: 1.1 Quartus II软件操作 1.2 组合逻辑电路设计实现 1.3 IF语句和CASE语句的使用 |
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实战三 |
训练课题:“跑马灯设计实现” 实验要点: 2.1 Quartus II软件操作 2.2 时序逻辑电路设计实现 2.3 分频原理和实现方法 |
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实战四 |
训练课题:“7段数码管测试实验-以动态扫描方式在8位数码管“同时”显示0-7” 实验要点: 3.1 Quartus II软件操作 3.2 了解如何按一定的频率轮流向各个数码管的COM端送出低电平,同时送出对应的数据给各段。 3.3 介绍多个数码管动态显示的方法。 |
阶段目标 | 虽然利用第二阶段课程学到的HDL基本语法可完成大部分的FPGA功能,但相对复杂的FPGA系统设计中,如能够合理应用Verilog HDL的高级语法结构,可达到事半功倍的效果。通过第三天课程的学习,学员可掌握任务(TASK),函数(FUNCTION)和有限状态机(FSM)的设计方法,可更好的掌握FPGA的设计技术。此外,本节课程还介绍了QuartusII软件的两个常用的高级工具-SignalTAP,可提高FPGA设计和调试的效率。 | |||
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阶段课程 (2天) |
1. TASK和FUNCTION语句的应用场合 2. Verilog HDL高级语法结构-任务(TASK) 3. Verilog HDL高级语法结构-任务(FUNCTION) 4. 有限状态机(FSM)的设计原理及其代码风格 5. 逻辑综合的原则以及可综合的代码设计风格 6. SignalTap II在线逻辑分析仪使用方法 |
7. FPGA编程思想梳理和升华 8. 焊接技巧板卡调试流程讲座 9. 自制板卡焊接调试 10. 项目软件编写 11. 项目软硬件调试 12. 用FPGA制作mcu系统 13 总结报告 |
阶段目标 | 随着FPGA芯片的性能和密度不断提高, 基于FPGA的SOPC系统正在逐渐成熟并且在很多领域得到了应用。第四阶段课程主要给学员介绍Altera公司基于NIOSII软核的SoPC系统设计流程和方法。通过硬件开发板上的SoPC系统设计实验,学员能够体会SoPC技术给系统设计带来的灵活性。最后通过FPGA综合设计实验,学员完成对四天学习内容的回顾和总结。 | |||
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阶段课程 (3天) |
1. 基于FPGA系统组成原理和典型方案 2. Altera公司的解决方案 3. FPGA的编程思想的总结 4. FPGA硬件开发的思路 5. FPGA调试方法 |
6. SOPC 开发思路和技巧 7. NIOS开发流程和技巧 8. SOPC Build CPU软核的搭建 9. NIOS+SOPC Builder+Quartus的联合使用案例 |
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实战五 |
训练课题:“NIOS+SOPC Builder+Quartus的联合使用” 实验要点: 1.1 SOPC调试方法 1.2 SOPC软件开发流程 1.3 NIOS+SOPC Builder+Quartus的联合开发实验 |
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实战六 |
训练课题:“SOPC 软核综合设计实验” 实验要点: 2.1 复杂软核的构建 2.2 复杂软核的Nios编程 2.3 软核组织和裁剪 |
本课程主要针对具备一定基础的学员,帮助学员快速提高技能,使之能够运用高级技巧快速自主地设计复杂FPGA系统或者FPGA和DSP协同工作的系统。
具备一年左右的FPGA系统或者硬件系统开发设计经验的工程师,或者具有一定基础的电子类专业的大学生和研究生。
实战设计思路及极速提升学员能力才是友道FPGA课程核心
阶段目标 (2天) |
1. 三个设计基本原则,包括面积和速度的平衡互换原则,硬件可实现原则和同步设计原则 2. 掌握PS2协议,掌握时钟线和数据线是如何控制数据的读写的 3. FPGA设计仿真验证的原理和方法 4. ModelSim SE仿真验证技巧 5. 仿真测试文件(Testbench)的设计方法 6. 异步SRAM的操作时序 |
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实战一 |
训练课题:“ModelSim软件的使用” 实验要点: 1.1 ModelSim软件工程创建 1.2 ModelSim软件进行仿真 1.3 测试文件(Testbench)的设计方法 |
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实战二 |
训练课题:“异步SRAM存储器读写操作” 实验要点: 2.1 SRAM存储器的操作时序设计 2.2 复杂硬件开发的思想方法 |
阶段目标 | 介绍AD/DA、RS232接口、数字信号处理的基本概念,对数模、模数转化、串口通讯、数字信号处理的解决方案进行分析和对比,重点讲述常用MCU处理器、数字信号处理模块的FPGA实现,通过硬件描述语言对这些模块的描述和验证,帮助学员加深对算法硬件实现的认识。 | |||
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阶段课程 (5天) |
1.AD/DA转换器接口设计 1.1 选择正确的时钟采样边沿 1.2 选择适合的同步头检测方法 1.3 选择有效的缓存策略 2.利用FPGA实现RS-232C串行接口 2.1 RS-232C接口通讯原理和相关电气标准 2.2 RS-232C的通讯协议的要点 2.3 TxD,RxD是怎样控制数据传输的 2.4 RS-232C接口的原理图剖析 2.5 软件和硬件握手的相关概念 |
2.利用FPGA实现RS-232C串行接口 2.1 RS-232C接口通讯原理和相关电气标准 2.2 RS-232C的通讯协议的要点 2.3 TxD,RxD是怎样控制数据传输的 2.4 RS-232C接口的原理图剖析 2.5 软件和硬件握手的相关概念 |
3.2.4 四通道PWM信号发生器接口模块设计 3.2.5 李萨如图波形发生器扩展模块设计 3.3 基于单片机核的FPGA片上系统设计 3.3.1 单片机扩展串进并出/并进串出模块的SOC设计 3.3.2 扩展SRAM模块的片上系统设计 3.3.3扩展移相信号发生器模块的片上系统设计 |
4. FPGA和DSP处理器联合应用的领域,视频、图像、人脸识别,指纹识别的等领域的现状及发展前景。 5. HPI接口的分析,以及FPGA如何利用HPI接口对DSP进行控制。 6. 详细剖析DSP进行图像处理的关键技术(图像编码解码技术,图像处理的相关算法) 7. 案例分析:高清视频处理系统之图像阈值变换算法,及其达到的效果 |
实战三 |
训练课题:“RS232C接口和PC主机的双向传输实验” 实验要点: 1.1 掌握RxD,TxD怎样控制数据传输的 1.2 掌握RS232C通讯原理、设计实现和硬件握手和软件握手的概念 1.3 通过RS232接口,FPGA向PC主机发送字符串, PC主机向FPGA发送数据,并使数据显示在数码管上。 |
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实战四 |
训练课题:“AD数据采集系统设计” 实验要点: 2.1 AD转换器与FPGA接口设计 2.2 片上双口RAM的乒乓缓存 2.3 FPGA与PC的通信 |
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实战五 |
训练课题:“视频图像采集实验” 实验要点: 3.1 掌握编码解码芯片的工作原理 3.2 掌握视频图像处理解决方案,所要用到的接口、器件和原理 3.3 DSP进行视频图像处理的流程。 |
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实战六 |
训练课题:“视频图像处理的相关算法之一----图像反色实验” 实验要点: 4.1 了解图像反色的原理和应用领域 4.2 了解图像反色的相关算法 |
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实战七 |
训练课题:“视频图像处理的相关算法之二----图像阈值变换实验” 实验要点: 5.1 了解图像阈值变换的原理和应用领域 5.2 了解图像阈值变换的相关算法 |
阶段目标 (1天) |
学员可以快速掌握基于FPGA的PS2键盘接口的设计、键盘鼠标协议解析、键盘扫描码种类方式、USB协议介绍及开发,并且发现排除PS2、USB相关产品开发过程中的常见问题,设计和调试方法。 | |||
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实战八 |
训练课题:“PS2接口键盘、鼠标实验” 实验要点: 2.1 ModelSim SE软件操作技巧演练 2.2 PS2接口操作时序设计 2.3 基于模型的系统仿真方法 |
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实战九 |
训练课题:“USB读取数据实验” 实验要点: 2.1 USB读写方法 2.2 USB硬件系统设计 |
全行业只有友道FPGA培训所向披靡!!!讲授企业最需求的实战型FPGA开发,而不是讲传统的FPGA开发,别人不能讲的我们讲,别人能讲的我们讲的更深入,教研中心引进多重实战项目,旨在提高学员实战能力,这就是我们做FPGA的态度!
友道FPGA培训只聘请FPGA领域尖端技能的精英讲师,确保教学的整体质量与教学水准。讲师团及时掌握时代潮流技术,将前沿技能融入教学中,确保学生所学知识顺应时代所需。讲师均为实战专家,具备7年以上FPGA开发培训经验,行业口碑最好。
课程体系严密,围绕企业需求,以实战项目导入教学体系;模块课程完整,每个模块对应一类岗位,将所有岗位能力对应到各个模块;课程内容全面所有课程内容吸纳最新FPGA知识,全面覆盖了各个知识点 ;每一个阶段都对应着项目实战,全程贯穿。
严格按企业级FPGA项目进行实战开发
实验要点:
1. AD模数转化原理
2. 基于NIOS+SOPC核处理8路AD并行无延时数据分析程
3. 复杂软核的构建
4. 复杂软核的Nios编程
5. 软核组织和裁剪
实验要点:
1.1553b总线协议原理及数据内容解析
2.基于SOPC 软核置pci9054完成cpci数据传输逻辑
3.复杂软核的构建
4.复杂软核的Nios编程
5 软核组织和裁剪
实验要点:
1. Quartus II软件操作
2. 时序逻辑电路设计实现
3. 分频原理和实现方法
实验要点:
1. Quartus II工程创建及属性设置
2. Quartus II源文件设计输入方式
3. Quartus II约束设计
4. Quartus II工程编译
5. Quartus II功能仿真
6. Quartus II时序仿真
真实反映项目实战教学的威力
六大举措,非常靠谱,IT教育行业标杆
友道教育独有“5S”实训体系,更高效帮助学员提升专业、岗位能力和职业素质,真正做到实训经验=工作经验,成就IT职场精英
技术讲师全部来自业务一线项目经理,实训经理全部来自一线技术骨干。
团队建设和职场素养的养成是每位员工职业生涯成长阶段不可或缺的因素,专业的人力资源团队担当就业督导,帮助每位学员快速掌握职场生存能力。
以导促学,真正挖掘个人潜力,让每一位参训学员认识到自己的能量和价值。真实的工作场景,边工作、边学习,任务驱动、主动学习。
学员学习、任务完成情况都会记录到项目管理系统中。没有完成任务的学员,系统会预警并通知项目经理及就业督导,第一时间关注到被预警的学员。
每位结业的学员,推荐给集团公司及合作伙伴。根据学员表现及管理系统数据分析,出具《从业能力评估报告》。为企业给学员定级、定薪提供参考。
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