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【課程名稱】 數位系統雛形與進階FPGA設計實務班【入門+進階1+進階2】
$ ?7 a1 | I/ y$ @4 _/ a★贈送Xilinx Spartan6 FPGA開發板(價值8,000)
$ V: ~, l- ]( M' ^7 G上過學員力推課程及講師!!上過學員力推課程及講師!!
0 q0 @' O) }. t2 d7 Z【課程代碼】 04C351
' G w: c: p+ [* `4 L【上課時間】 3/22(日)-7/19(日),9:00~16:00,共90小時(4/5,5/3,6/21停課) {5 n( J# z4 r7 w {- J: U
【課程主旨】 本課程以實作為主、以業界主流FPGA為核心,用Verilog硬體描述語言及FPGA電路合成,教導學員從基礎學習,內容將搭配上業界常用週邊介面如:七段顯示器IIC、UART,…,最終達到在FPGA中建構屬於自己系統平台為教學目的。 * V2 N$ R" |8 Z' Z
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教導數位系統雛型電路設計基本原則, 及操作技巧,內容將搭配VGA介面,及Xilinx提供的微處理機PicoBlaze整合自行發展之IP最終達到在FPGA中建構屬於自己Reconfigurable SOC系統平台為教學目的。
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0 P; m, s# H8 m6 S6 z+ v數位系統雛型電路SOC除錯常用技術及相關知識。包含基於模型的系統仿真平臺構建方法、PicoBlaze系統程式設計及除錯、硬體除錯利器ChipScope Pro工具介紹,並實際以Lab方式來實作PicoBlaze嵌入式平台除錯方式,藉以講解FPGA常用的除錯技巧。講解RISC CPU微處理機架構,並以以Xilinx PicoBlaze Verilog原始碼為基礎為實作範例做完整的說明。本課程詳細介紹 PicoBlaze CPU 及其系統架構,指令集之設計及修改, 加入屬於自己的指令集並整合在Reconfigurable SOC系統平台為教學目的。7 e8 o, p7 T7 N$ y3 L- w
【修課條件】 數位邏輯基本觀念/ K' w& ^- j5 v& h6 R
【課程大綱】 【入門】FPGA/Verilog實戰設計、基本周邊IO 電路設計班(課程代碼 04C351-1) # F# f" a3 X9 v& N% l
1. FPGA 元件及架構介紹
' i6 A; B# ]4 T2 Y8 P# C" g. a) w( l2. FPGA 開發工具介紹及FPGA實習板8 {5 b o" i7 r; T! R3 D
3. FPGA 接腳及時域限制條件(Pin & Timing Constraints)及相關 設定 : A, A& ^ V: k2 g: u! Q: r/ _
4. HDL 語言指令及程式介紹
( v, F% }& i8 |' U8 @) F9 x5. HDL Basic Concepts
( m5 t/ U# P9 f" k& C& l7 y6. HDL Coding for Combinatorial Logic/ b7 J# y+ N4 Y) ~% \& u
7. HDL Coding for Sequential Logic
% H- a/ ~/ [2 A3 l v8. Test Bench % ^& E9 N9 t9 G7 S/ T( |8 y
9. FPGA IO控制
& ~* h) Y/ [$ c1 h2 D$ F" P( r2 [$ M10. FPGA基本輸出入實習) I( U+ N* U0 e3 D* y. h/ V( @& l
11. FPGA七段顯示器實習' C/ I# p$ R9 O! g. ?: n: q! `
12. FPGA點矩陣LED實習: e' I$ P) X" }2 a, h
13. FPGA周邊控制與PC通訊實習( [3 B7 j- H+ ?9 {1 p
14. FPGA通訊介面實習
( B. F% H1 e) z' C/ `, @. H! Q15. FPGA PWM控制實習# Z! r& w; a; S6 b: L- |4 J& ^
16. FPGA I2C介面通訊實習" O5 f8 ]. {7 x2 C, ^3 Q4 P5 X7 A
17. FPGA ADC類比數位轉換器實習, ^. _. u' [8 n8 i. C. `
18. FPGA周邊記憶體EEPROM讀寫實習" b+ T- V3 g4 I
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【進階1】數位系統雛型電路SOC實務班(課程 代碼:04C351-2) : o- r ^1 S8 `! m; {+ G* j% G8 X
1.三個設計基本原則,包括面積和速度的平衡互換原則,硬體可實 現原則和同步設計原則
' P6 {) g$ }& \' j' q( g+ Q2.三個個常用操作技巧,包括Ping-pong Buffer,串並轉換操作和 Pipeline流水線操作等 技巧
- s1 Z: }# A( J5 F& z0 X3.三個常用IP模組使用,包括片上的記憶體(SRAM、FIFO、ROM), 時脈管理(DCM)和串列 收發器(SERDES)等
' K8 ~# T& G# k& _5 C ~4.VGA 控制器I:基本原理、VGA 同步原理、圖像物件產生
) }- \( [) \: a) X5.VGA 控制器II:字元產生VGA 字元物件結合
/ }5 s7 a; g( @$ C2 s- M: V6.PicoBlaze RISC I 硬體架構:CPU內部結構、研發流程、堆疊 RISC CPU同步狀態機原 理、結構和設計 $ E- l/ X* i, N e: O2 ^
7.CORE Generator System及 HDL Design with IP Core Flow1 A$ b' Y0 T5 R( b$ T
★LAB:產生ROM、RAM、DCM 等IP
5 W3 n4 C; a4 D5 |9 ?★LAB:UART IP結構和設計2 \3 p. W7 Q0 b6 x9 s& ~
★LAB:I2C IP結構和設計
' y( y5 C" w; l) I# V j, a8 _( n% m' \) g" O8 w6 L; h6 I y0 d. ~
【進階2】數位系統雛型電路SOC除錯、驗證與 內核設計實務班(課程 代碼:04C351-3)
. Z, l% s0 L# J. Z3 r1 O1.週邊界面及系統晶片整合架構介紹
2 y3 A0 {0 O7 Q, ~* g" X2.基於模型的系統仿真平臺構建方法(Lab)
# M5 v/ M$ K8 Y: @( j. i3.PicoBlaze RISC II 指令集:CPU指令集、組合語言、PicoBlaze 組譯器的用法與組譯器 指令- L n$ G9 [, K% f6 W4 ?" }. `+ ^4 y
4.PicoBlaze RISC III 整合發展環境(IDE):組合語言發展, PicoBlaze IDE 介紹, JTAG port Download 除錯
2 A) H8 j% u w/ X) R8 w' {/ S5.ChipScope Pro工具介紹Core Generator產生ILA、ICON core、 ChipScope Pro Analyzer 的使用,實際用於此SoC系統Wavefrom產生及Debug; c. C9 c; K, V3 D+ m2 p
6 M% ~$ v- B: L w. B【上課時數】 90 小時
9 R" |6 L% g& _8 A; t【上課地點】 新竹市光復路二段101號研發大樓" F* z* G- w6 Y+ U* @" c+ F
【主辦單位】 財團法人自強工業科學基金會
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; c: } d, F! ~: i( X% q【諮詢專線】 03-5735521 ext 3221 林小姐 wplin@tcfst.org.tw
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