FPGA 數位IC設計實戰

開課日期:隨時開課 課程費用:補助訓練
上課時間:週六 / 上午,下午 學習時程:56
上課地點: 台北市中正區重慶南路一段143號4樓 map
適用對象:
● 免費課程諮詢 : 02-23167736 service@ittraining.com.tw
● 詳細課程內容 : http://goo....看完整
收藏課程
課程特色
◎課程目標
1、 能夠寫出語意精準的Verilog程式與好用的testbench。

2、 以業界的角度實作訓練,養成數位電路設計與數位訊號處理能力。

3、 了解如何進行ASIC/FPGA chip integration Synthesis/Compile/Simulation

4、 掌握基於ARM的SoC FPGA硬核解決方案:設計SoC FPGA晶片、撰寫與驗證韌體Driver

5、 了解如何客製化開發IC。

6、 能夠掌握Debug技巧,活用Debug Tool,讓Debug更加快速有效率。

7、 使具備Gigabit Ethernet MAC與PHY網路通訊界面處理的能力

◎課程特色
● 專業師資--
講師具 Altera 與 Xilinx FPGA 平台開發經驗,精心規劃「SoC FPGA 設計實戰」學程強調業界實戰,絕非紙上談兵!

● 使用Intel(Altera) Cyclone V 的開發板,與原廠技術相同,開課即送板子
● 推薦就業--
本公司長期與國內系統廠及 IC 廠接觸,可為轉職的您媒合工作
● "錢"景看好--
根據 104 人力銀行調查,數位 IC 設計工程師,平均月薪約為 6-8 萬,年資 1-3 年,平均年薪約為 80-100 萬,年資 4-5 年時,年薪可至 120-150 萬,每個人約有 6.32 個工作職缺在等你

◎職涯方向
FPGA 研發設計工程師 | 數位IC設計工程師 | FPGA/RTL驗證工程師 | 電信/通訊系統工程師| 多媒體數位視訊解碼晶片設計工程師
詳細內容
 fpga banner v7
 AI人工智慧的機器學習、5G傳輸速度提升到10Gbps、無人駕駛汽車網路延遲時間需要小於1ms,這些都已無法再仰賴CPU計算來達成了...

為了獲得更高的運算效能與功耗性能、更低的延遲,以及用更短的開發週期,

FPGA 將扮演著關鍵性的角色!
艾鍗學院特邀請具14年以上FPGA開發經驗資深工程師,精心規劃「數位IC設計實戰」學程。

本課程強調實作訓練為主,將會使用
Intel(Altera) FPGA SoC 實驗平台進行主題式的單元實驗。

課程分成三個階段,階段一說明FPGA設計架構、Verilog語法、並行運算處理與有限狀態機設計、TestBench及功能驗證設計。

階段二實作FPGA I/O訊號處理與一般序列通訊設計,包含UART、SPI、I2C,以及訊號時序分析與模擬等。

另外,加入一個FPGA 專題製作, 說明Gigabit Ethernet 的MII 界面與如何設計Gigabit Ethernet Switch。


最後的第三階段說明如何設計一個基於硬核ARM Cortex-A的SoC FPGA的嵌入式系統晶片的解決方案。

課程包含SoC的時脈、Memory Map規劃、HPS (ARM)和FPGA之間Bridge的硬體設計;在嵌入式軟體設計部份,教你用ARM Development Studio 5 (DS-5) 撰寫Driver 建構出基本的SoC FPGA嵌入式系統軟體。


內容細項 :
 
 
 
 
第一階段   Verilog硬體描述語言
  ●  FPGA 技術簡介
     - FPGA 硬體架構
     - CPLD vs.FPGA
     - 晶片功能與技術規格解讀
●  Intel Cyclone V FPGA 晶片介紹
●  Intel SoC FPGA 解決方案 
●  Intel Quartus Prime FPGA設計工具使用 (1)
     - 軟體安裝
     - 建立新專案
     - 編譯 & 合成
  ●  HDL硬體描述語言(部份講義預覽)
     - Verilog 基本程式結構與語法說明
     - 組合邏輯設計
     - 同步邏輯設計
     - 訊號取樣設計
     - Cock dividing 
     - 模組化設計方式與參數傳遞
     - Timing constraint 時序限制
     - FSM 有限狀態機設計
●  Verilog 應用練習-Digital Counter


 
第二階段   FPGA 晶片設計實作
  ●  DE10-Nano Kit開發板介紹
●  Intel Quartus Prime FPGA 設計工具使用 (2)
     - Pin Assignment
     - 加入 Intel's IP 使用MegaWizard (PLL,
     RAM, ROM,FIFO, …)
     - 燒錄code
●  設計除錯:使用SignalTap II Logic Analyzer
●  設計除錯:使用SignalProbe
●  設計除錯:訊號時序分析TimeQuest Timing 
     Analyzer&SDC (Synopsis Design Constraints)
●  設計除錯:使用 ModelSim模擬
 


● IP實作及UART通訊實驗
● IP實作及SPI通訊實驗 
● IP實作及I2C通訊實驗
● Intel Avalon Bus Interface Protocol
● MegaCore® IP DDR3 Controller /  DMA Controller 
     - 以存取Mobile DDR3 記憶體使用為例
● Gigabit Ethernet 專題製作
     -整合Ethernet MAC( Medium Access Controller)

     - 連接Gigabit PYH的 MII 界面說明
     - Lab: 設計FPGA電路,控制MII 產生Ethernet Frame
     - Lab: 透過FPGA電路,控制MII 側錄Ethernet Frame

 

 

第三階段   SoC FPGA - 嵌入式系統晶片開發實務
 

 

●  硬體設計- 設計你的SoC FPGA 晶片

     - Intel Cyclone V SoC FPGA 簡介 
     - Qsys compoent的建立流程 
     - 利用Intel Qsys整合軟體設計SoC system
     - LAB:使用QSYS整合 I2C/SPI design 至 SoC FPGA 
     
       
     
     

 

●  韌體Driver撰寫與驗證

     - Intel SoC FPGA程式編譯,程式燒錄,程式開發環境建立
     - 在SoC上讀取/控制FPGA上的IP
     - LAB: GPIO Driver 控制FPGA上的 LED, DIP switch

     -...

 課程使用 Altera SoC FPGA 開發板- DE10-Nano Kit 

FPGA DE10 Nano Kit

*Why 我們設計網路介面的專題製作?

艾鍗的FPGA課程除了建立你對數位電路設計的概念及業界實務做法,特別引入網路介面的部份來製作一個完整應用的topic。
為何不選用現成的網路晶片,而要利用FPGA來做呢?
因為有一些應用是需要對網路封包做特別的硬體加速處理,加上未來是一個網路頻寛100G甚至400G的時代,FPGA本身可以實作40G/100G的網卡,而這個功能是一般的CPU還無法做到的。
另外,很多人在處理網路的時候,並不知道原理,所以當網路不通的時候,就不知道怎麼debug... 想像一下,假設網路斷訊的現象發生在AI無人車、無人機、機器人,造成雲端的智慧指令無法傳遞到終端,其後果勢必相當嚴重。
未來是一個IoT的時代,甚至AIoT的時代,而沒有網路,就沒有物聯網。

帶到5G和FPGA部分,舉凡機器人、自駕車、無人機,甚至是擴增實境(AR)或虛擬實境(VR)等應用項目,其實都極為仰賴即時的影像分析及辨識處理,反應速度必須快到毫秒甚或微秒等級。
台積電 3 奈米製程,預計未來主要應用將以AI和5G為主,全球電信營運商、設備商、裝置商、晶片廠甚至是政府,整個產業鏈已經逐漸往5G移動。
透過這項FPGA專題,能帶給你坊間學不到的網路KnowHow。



*Why SoC FPGA? 
目前嵌入式系統晶片開發人員必須面對激烈的市場挑戰,被要求更高的單位功耗性能/運算效能、更低的時延以及更短的開發週期來滿足各種的市場需求,因此基於FPGA的SoC已成為最流行且可能的解決方案。
簡單來說,就是在FPGA可程式邏輯晶片嵌入了一個「硬核」處理器系統-- SoC(ARM處理器、記憶體控制器、I/O週邊)。
在SoC FPGA 架構下可以彈性的設計,單純使用ARM SoC、僅單獨使用FPGA或兩者一起使用。
當兩者一起用時,
 FPGA可以作為ARM週邊的角色,針對大量且須經複雜運算的資料,如數據資料、影像訊號、聲音訊號等,可利用FPGA 硬體並行運算能力設計演算法追求最佳效能。
因此,利用SoC FPGA 架構所設計的嵌入式平台,不僅可以突顯了產品優勢,在價格和性能上都可以達到最優,更重要的是產品能夠及時上市。

 

* 艾鍗的FPGA課程,和學校教的有什麼一樣?

 

1. 在本課程的Verilog程式部分,不是只談Verilog基本語法本身而是強調如何寫出一個語意精準的Verilog程式,及如何寫出好的testbench

2. 以業界的角度重新建立詮譯數位電路設計,讓學員可以用一致的概念來設計實作不管是LED燈,I2C,SPI,甚至是SoC的硬體電路專案。

3. 在實作部份,會教導學員如何利用Intel提供的Debug Tool,讓Debug更加快速有效率。

師資介紹
 
FPGA teacher

Wesley   (講師具16年數位IC設計經驗)

▪ EE工程碩士  ▪ 資深數位IC設計工程師

▪ FPGA/ASIC設計  ▪ FPGA Validation ▪ 系統晶片設計與整合 ▪ Gigabit Ethernet

▪ ARM SOC AXI/AHB/APB  ▪ IC電路模擬測試  ▪ Verilog HDL  

─ 雖然資深但是不間斷Learning
 
FPGA teacher

Lawrence   (講師具15年數位IC設計經驗)

▪ 電機工程碩士  ▪ 資深數位IC設計工程師

▪ FPGA/CPLD設計  ▪ Verilog HDL  ▪ Gigabit Ethernet網路介面訊號處理

▪ FPGA SoC系統設計  ▪ 數位電路分析設計  ▪ 數位晶片產品開發  

─ 演算法與架構並存的時代,用FPGA以更快的速度把產品做出來

  

 
報名方式
如您對本課程有興趣,或需相關諮詢,請於下方留下您的聯絡資訊,我們將派專人與您聯繫,為您安排上課事宜,或回覆問題,感謝您!
備註
詳細課程資訊:http://bit.ly/2ODQJPE
免費說明會 http://bit.ly/2OE6pSQ

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