FPGA电路软硬件设计
课程编码:085400M05003T
英文名称:Hardware and Software Design of FPGA
课时:41
学分:3.00
课程属性:专业普及课
主讲教师:潘明忠等
教学目的要求
本课程重点讲授FPGA器件的硬件架构、FPGA设计开发流程、Verilog/VHDL语法等知识,通过基础实验加深学生对FPGA开发全过程的理解,提升代码编写能力。设计团队式开放性课程,教授学生解决数字电路复杂问题的能力,培养学生系统级思维能力、团队协作能力。本课程旨在帮助电子信息专业硕士研究生掌握FPGA设计及开发技术,能够独立基于FPGA硬件解决实际项目中的问题。
预修课程
数字电路、模拟电路
教材
无
主要内容
第一章 概述
1.1 FPGA概述
1.2 常见FPGA硬件架构
1.3 FPGA设计流程与设计方法
第二章 Verilog/VHDL语法
2.1 Verilog/VHDL语言介绍
2.2 Verilog/VHDL语法介绍
2.3 Verilog/VHDL代码风格
第三章 软硬件开发平台
3.1 Vivado介绍
3.2 Vivado基本开发流程
3.3 Vivado IP核的使用
3.4 Vivado的封装与集成
3.5 硬件开发平台介绍
第四章 基础实验1
4.1 流水灯实验
第四章 基础实验2
4.2 抢答器实验
第四章 基础实验3
4.3 串口控制器实验
第四章 基础实验4
4.4 虚拟信号发生器实验
第四章 基础实验5
4.5 虚拟示波器实验
第五章 课程设计1
5.1 FPGA项目开发流程
5.2 项目设计需求分析
第五章 课程设计2
5.3 项目详细设计与讨论
5.4 硬件模块代码编写与测试
第五章 课程设计3
5.5 FPGA时序约束与分析
5.6 硬件模块代码编写与测试
第五章 课程设计4
5.7 FPGA代码集成测试
第五章 课程设计530
5.8 项目验收测试
5.9 项目技术总结
第7章 期末测试???????????????
参考文献
Xilinx FPGA权威设计指南:基于Vivado 2018集成开发环境;FPGA现代数字系统设计——基于Xilinx可编程逻辑器件与Vivado平台
课程教师信息
潘明忠,男,1982年6月出生,博士,副研究员。现任国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院副研究员。主要研究方向为光电仪器、成像光谱技术、引力波精密测量技术,主持及参与吉林省科技发展计划重大专项“变折射率分光器件及其应用技术研究”、国自然国家重大科研仪器设备研制专项“1.5米扫描干涉场曝光系统”、科技部国家重大科学仪器设备开发专项“高端全息光栅研发”等省部级项目10余项,发表SCI/EI论文30余篇,获授权发明专利5项。