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可编程ASIC设计
第6次开课
开课时间: 2025年03月10日 ~ 2025年07月31日
学时安排: 2小时每周
进行至第20周,共21周 已有 207 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(51)
spContent=现代数字电路设计大量采用FPGA,掌握FPGA设计方法不仅可以加快数字电子系统开发进程,同时也是数字集成电路原型验证的必要手段。课程学习将引领你进入可编程设计方法和应用研究技术领域,进一步加强数字系统设计和信号处理方法实验和实践能力。
现代数字电路设计大量采用FPGA,掌握FPGA设计方法不仅可以加快数字电子系统开发进程,同时也是数字集成电路原型验证的必要手段。课程学习将引领你进入可编程设计方法和应用研究技术领域,进一步加强数字系统设计和信号处理方法实验和实践能力。
—— 课程团队
课程概述

《可编程ASIC设计》课程是针对现场可编程门阵列(FPGA)器件设计方法开发的实践类课程。随着集成电路的发展,可编程ASIC设计成为数字电路系统和数字信号处理类实验和实践课程的必要手段。课程学习以国内外流行的DE系列主板开发为主线,讲授FPGA的内部资源结构,开展Verilog HDL语言的学习,利用QuartusIIEDA软件开展数字逻辑电路、信号处理和SOPC系统设计案例学习。

    课程注重电路设计实践和理论结合。以实例为学习中心,手把手教你学习硬件描述语言和FPGA设计开发技巧,SOPC数字系统和硬件加速的开发方法,增强创新设计、实践应用的能力。

授课目标

理解集成电路的开发方法,认识FPGA作为芯片原型验证工具的特性;基于DE系列开发板,熟练掌握FPGA开发流程;学习应用Verilog HDL对数字电路或系统建模;通过实验项目训练设计和验证基本数字电路单元的能力;并且在高级设计方法上理解和掌握基于处理器核和OpenCL的开发方式。

课程大纲

第一周.认识可编程ASIC

集成电路和可编程ASIC

集成电路制造和设计方法

FPGA的资源

DE2开发板上FPGA

集成电路芯片认识

第一周作业

第二周.可编程ASIC的设计方法

DE2开发板资源

EDA设计工具(一)

EDA设计工具(二)

FPGA的分配与验证

设计方法的学习

第二周作业

第三周.verolog HDL

Verilog HDL基本语法(一)

Verilog HDL基本语法(二)

Verilog HDL建模实例

学习HDL

第三周作业

第四周 设计资源和板级逻辑验证和数字信号处理算法设计方法

FPGA设计中的仿真方法

Quartus II的下载验证

Quartus II的验证及调试工具

singal configuration的高级设置

QuartusII仿真验证方法测试

仿真验证方法单元作业

第五周.

FPGA时序分析的基本知识和Quartus ii中时序分析工具Timequest的使用方法

有限状态机的设计1.

有限状态机的设计2

时序分析和状态机

Hello代码

第六周.

DSP Builder设计流程

如何完成simulink中建模

设计模型在FPGA上实现

FIR滤波器的项目

DSP Builder基本操作

DSP Builder设计工具

第七周.NIOS

NiosII软核处理器

NiosII处理器系统案例

软核处理器测试

NIOSII开发设计

第八周.HPS

HPS介绍

HPS设计过程

HPS的认识

HPS学习

第九周.opencl

Opencl的开发流程

认识openCL加速图像处理算法过程

展开全部
预备知识

具有基本数字逻辑和数字电路基础知识,学习过c语言。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

《Intel Quartus Prime数字系统设计权威指南》和《Verilog数字系统设计教程(第3版)》

DE2开发板设计资源https://www.terasic.com.cn/cgi-bin/page/archive.pl?Language=China&CategoryNo=180&No=31&PartNo=4

DE10开发板设计资源https://www.terasic.com.cn/cgi-bin/page/archive.pl?Language=China&CategoryNo=180&No=1105&PartNo=4

四川大学
1 位授课老师
高博

高博

副教授

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