FPGA 數位IC設計實戰【免費諮詢】│1111進修網

訓練目標

AI人工智慧的機器學習與深度學習、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 扮演著關鍵性的角色！

你將具備的能力：
1、建立對數位電路設計的基本概念與邏輯思維。
2、理解Verilog HDL與硬體邏輯電路之間的對應關係。
3、熟悉Testbench撰寫與模擬(Simulation)的流程，學會在燒錄前驗證設計正確性。
4、實作I2C、SPI、UART等常用週邊介面，強化實務設計能力。
5、學會設定並應用Timing Constraint，確保設計在時序上正確運作。
6、掌握Platform Designer的使用，整合多個IP模組進行系統化設計。
7、熟悉System Console的除錯技巧，能有效分析與驗證硬體行為。
8、透過NIOS-V MCU實作，了解SoC FPGA的軟硬整合概念。
9、培養從邏輯設計、模擬驗證到系統整合的完整開發能力。

課程說明

艾鍗學院特邀請具16年以上FPGA開發經驗資深工程師，精心規劃「FPGA數位IC設計實戰」。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。

階段二透過實作I2C、SPI、UART等常見介面電路，並搭配simulation與testbench驗證技巧，培養學生獨立除錯與驗證能力。

第三階段導入 NIOS-V (RISC-V) 處理器，學習使用 Platform Designer 整合 AXI 匯流排 IP。掌握 FPGA 高效運算與處理器彈性控制的完美配比，實現真正高性能的軟硬整合方案。

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

● MAX10 開發板介紹

● Altera Quartus FPGA 設計工具使用

● 設計除錯:使用SignalTap II Logic Analyzer

● 設計除錯:使用SignalProbe

● 設計除錯:使用 ModelSim模擬

● IP實作及UART通訊實驗

● IP實作及I2C通訊實驗

● IP實作及SPI通訊實驗

● 訊號時序分析(Timing Constraint)介紹

● 訊號時序分析軟體TimeQuest 介紹

第三階段 SoC FPGA - 嵌入式系統晶片開發實務

● Intel Avalon Bus Interface Protocol

● 硬體設計- 設計你的SoC FPGA 晶片

- Platform Designer compoent的建立流程

- 利用Platform Designer 設計SoC system

- LAB:使用Platform Designer整合 I2C design 至 NIOS V FPGA

*什麼是FPGA?

FPGA(Field Programmable Gate Array)，是一種可程式化的IC，讓使用者依據所需要的功能去設計修改IC。和提供固定電路功能的標準IC相比，FPGA可以讓設計師任意設計與配置晶片中的數位邏輯元件功能及數量，例如的Counter、Timer、PWM、UART、SPI等。除此之外，FPGA還可以隨意更換輸入和輸出的PIN腳，讓PCB板的線路配置以最簡便的方式完成。

＊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。

學員反饋

楊同學：此課程內容很好，提供很多資料與方法，與此行業的生態
葛同學：非常清楚且實用
吳同學：硬體概念上充分瞭解
林同學：工作有用
洪同學：老師講解很詳細,經驗豐富
陳同學：與市場、工作需求相符
黃同學：與業界工作需求相關
黃同學：都很棒
蔡同學：工作上可以使用到。Timing Analysis、網路介面實作、感覺實用性高
林同學：一般的序列通訊設計更瞭解，對用於工作上有很大的幫助
張同學：I2C設計與業界經驗分享十分受益
卓同學：講師認真負責
劉同學：課程設計精心優良，搭配優秀師資與實作入門容易被消化，可謂是學生理想的學習課程
潘同學：合乎業界實務
江同學：這門課可以讓你快速的上手FPGA相關軟體的使用以及coding方法，對於想要上手以及想要精進的人都有幫助
張同學：對於想轉職或想提升工作技能的人來說真的要來
洪同學：講師授課內容詳細

師資介紹

Jemmy (講師具16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

Ted Chang (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 ▪ RTL Design, FPGA Validation ▪ 系統晶片設計與整合

▪ Gigabit Ethernett, TDM over IP, video over data design

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

─ 雖然資深但是不間斷Learning

備註：

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，感謝您！ FPGA課程 http://bit.ly/2ODQJPE 免費說明會 http://bit.ly/2OE6pSQ