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授课学校: 朝翔PCB培训PCB项目设计中心
一、培训对象:科研院所、大专院校、公司企业使用FPGA器件进行科研、教学和产品开发的工程师、教师等工程技术人员。
二、授课方法:采用理论与上机实践同步的专题讲解，结合交流、讨论、案例分析等互动的方式。并为学员与专家、学员与学员之间建立广阔的交流平台，使学员在学习后也可以与专家共同解决在自己工作实践中碰到的困惑与难题。
三、授课内容:
*阶段 学习目标 :
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uartusII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。
（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
第二阶段 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。
（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
接口原理和实现方法 接口的通讯协议
接口的典型应用 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；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:接口通信
训练知识点:
◇ ModelSim软件操作技巧 ◇ 接口模块的原理和设计实现
◇ FPGA通过接口实现和PC机通信
第三阶段 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。（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
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