原创 第十三期FPGA设计与应用高级培训班(北京)

第一天

学习

目标

   第一天的课程主要帮助学员了解FPGA系统设计的三个基本原则， 掌握三种常用技巧，学会使用QuartusII软件提供的三类典型IP核。此外，还将介绍如何利用ModelSim软件，对FPGA系统进行仿真验证，以及测试激励文件的设计方法。

9:00
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12:00

（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）三个个常用操作技巧，包括乒乓操作，串并转换操作和流水线操作等技巧。
（3）三个常用IP模块使用，包括片上的存储器（DPRAM、FIFO、ROM），锁相环（PLL）和串行收发器（SERDES）等。
（4）FPGA设计仿真验证的原理和方法
（5）仿真测试文件（Testbench）的设计方法
（6）ModelSim软件的使用技巧
（7）基于模型的系统仿真平台构建方法

（8）异步SRAM的操作时序

13:00
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16:00

实战训练一:

训练题目:“FPGA片上双口RAM乒乓读写操作”

训练知识点：

 ◇ ModelSim软件工程创建                ◇ ModelSim软件进行功能仿真（前仿真）

 ◇ ModelSim软件进行时序仿真（后仿真）  ◇ FPGA片上双口RAM存储器的操作时序设计

 ◇ 乒乓操作技巧  ◇ 锁相环（PLL）的使用  ◇ 测试文件（Testbench）的设计方法

实战训练二:

训练题目:“异步SRAM存储器读写操作”

训练知识点：

◇ ModelSim软件操作技巧                 ◇ SRAM存储器的操作时序设计

◇ 基于模型的系统仿真方法

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />第二天

学习

目标

   目前， FPGA应用最广泛的领域是数据采集和接口互联。通过本节课程的学习，学员可以掌握采集ADC的数据的方法和技巧。介绍了如何利用FPGA来实现USB2.0接口通信。通过数字变焦系统实例分析,学员可以对数据的采集和处理系统有个完整的认识。此外，本节内容对FPGA＋DSP的系统也做了分析和介绍。

9:00
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12:00

（1）AD/DA转换器接口设计

◇ 选择正确的时钟采样边沿         ◇ 选择适合的同步头检测方法

◇ 选择有效的缓存策略
（2）利用FPGA实现USB2。0高速通信接口

◇ USB2.0接口原理和实现方法      ◇ USB2.0接口的通讯协议

◇ USB2.0接口的典型应用          ◇ USB2.0接口的FPGA实现

（3）典型实例分析：数字变焦系统设计

    ◇ 设计需求分析和功能定义；       ◇ 工作原理分析；

    ◇ 数学公式简化；                 ◇ 算法优化；

    ◇ HDL代码设计优化；            ◇ FPGA内部结构设计和优化；

    ◇ 硬件实现；

13:00
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16:00

实战训练三:

训练题目:“SignalTAP II 逻辑分析仪实践”

训练知识点：

  ◇ 利用逻辑分析仪SignalTapII工具调试电路

实战训练四:

训练题目:“USB2.0接口通信”

训练知识点：

   ◇ ModelSim软件操作技巧           ◇ USB2.0接口模块的原理和设计实现

    ◇ FPGA通过USB2.0接口实现和PC机通信

第三天

学习

目标

  通过本节课程的学习，学员可以掌握基于IP核的FPGA设计方法。通过对应用最为广泛的SDRAM控制器IP实例分析,学员可以对基于IP核的设计流程有完整的认识。此外，本节内容对FPGA＋DSP的系统也做了分析和介绍。

9:00
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12:00

（1）SDRAM控制器IP核设计

◇ SDRAM控制器的时序             ◇ SDRAM控制器的时序

◇ SDRAM控制器的仿真与测试
（2）利用SDRAM控制器实现超大容量FIFO缓存器

◇ 利用SDRAM实现FIFO的原理     ◇ 利用SDRAM控制器来实现FIFO的方法

（3）基于FPGA+DSP的协同处理平台的优势和适用领域
（4）基于FPGA+DSP的协同处理平台的设计流程
（5）FPGA与DSP的通信接口设计

13:00
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16:00

实战训练五:

 训练题目:“SDRAM控制器IP核的使用”

训练知识点：

 ◇ ModelSim软件操作技巧  ◇ 基于IP核的设计仿真流程    ◇ SDRAM控制器的设计实现

实战训练六:

 课程回顾，相关问题讨论