Основы синтеза и моделирования цифровых схем на ПЛИС

Описание программы

Курс направлен на формирование как базовых навыков программирования логических интегральных схем, так и получение практического опыта в разработке, производстве и эксплуатации электронной техники для решения ряда инженерных задач. После курса вы сможете разрабатывать и выполнять описание на языке HDL цифровой схемы произвольной сложности, научитесь строить на ПЛИС системы цифровой обработки сигналов, разберетесь с принципами построения интерфейсных средств и их реализации в цифровой схемотехнике.

Программа модульная с возможностью индивидуального выбора траектории обучения. Базовый модуль является обязательным для изучения, так как представляет собой основу для освоения последующих модулей. После изучения базового модуля вы можете выбрать один или несколько вариативных модулей программы.

В процессе освоения программы вы изучаете видеолекции, выполняете тесты, знакомитесь с дополнительным материалом, а также выполняете практические задания. 

Рекомендуемая подготовка слушателей:

• знание основ электроники и цифровой схемотехники.

Программа курса:

Базовый модуль
«Основы программирования ПЛИС»

• Место ПЛИС в мире интегральных схем
  Мир интегральных схем. Что такое ПЛИС. Программируемые логические интегральные схемы. Память конфигурации. 
• Языки описания аппаратуры и особенности их применения
  Языки описания аппаратуры. Основы языка Verilog HDL. Комбинационные устройства. Основы языка VerilogHDL. Последовательностные устройства. Описание последовательностных устройств на языке VerilogHDL. SystemVerilog. Основы языка VHDL. Описание простейших логических схем на языке VHDL. 

Вариативные модули

• Программное обеспечение разработчика устройств на ПЛИС
  ПО для программирования ПЛИС (установка, создание проекта, работа в текстовом редакторе, симуляции, графический редактор, установка, создание проекта, создание цифровой схемы). 
• Тестирование цифровых схем (Тестбенчи)
  Тестбенчи. Общая информация. Тестбенчи. VerilogHDL. Тестбенчи. VHDL. Создание тестбенчей с самодиагностикой. Особенности работы в программном пакете ModelSim.
• Реализация алгоритмов ЦОС на кристалле ПЛИС
  Частотный анализ сигналов. Спектральный анализ сигналов. Цифровая фильтрация. Виды цифровых фильтров. Построение цифрового фильтра. Дифференцирование и интегрирование сигналов. 
• Работа с ядрами и интерфейсными средствами 
  Общие сведения о схемной реализации интерфейсов. Интерфейсные модули на FPGAна примере реализации модуля SPI. Защита и кодирование данных. Интерфейсные адаптеры на примере Ethernet-FIFO. Создание soft-процессора на основе архитектуры NIOSII. Разработка программы для soft-процессора.

После окончания курса вы будете знать:

• терминологию программируемых схем;
• основные направления развития программируемых матриц;
• фирмы-производителей, возможности и характеристики современных ПЛИС;
• синтаксис основных операторов языков описания аппаратуры;
• основные возможности САПР.

После окончания курса вы будете уметь:

• выбирать устройство для реализации проекта по заявленным критериям;
• описывать цифровую схему на языке описания аппаратуры;
• моделировать работу цифровой схемы, тестировать и диагностировать цифровую схему на наличие неисправностей;
• разрабатывать цифровую схему на ПЛИС по заданным требованиям;
• использовать возможности современных САПР для уменьшения времени и трудозатрат при реализации проекта.

После окончания курса вы будете владеть:

• навыками создания цифровой схемы на ПЛИС;
• синтаксисом языков описания аппаратуры;
• инструментами разработчика программируемых схем;
• программным пакетом ModelSim.

Продолжительность обучения:

• учебная программа: 118 ак.часов.

Форма обучения:

• заочная с применением дистанционных образовательных технологий.

Выдаваемые документы:

• удостоверение о повышении квалификации ведущего государственного технического вуза.

-->