课程大纲

课程大纲

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:50 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

大纲内容
第一章 课程概述 + 数字电路基础 + Lab0.0 FPGA入门实验(1) 3学时 潘明忠
第1节 课程概述
第2节 数字电路基础
第3节 Lab0.0 FPGA入门实验(1)
第二章 FPGA概述 + Vivado工具使用 + Lab0.1 入门实验(2) 3学时 潘明忠
第1节 FPGA概述
第2节 Vivado工具使用
第3节 Lab0.1 入门实验(2)
第三章 FPGA硬件结构 + Verilog语言入门 + Lab1 LED控制实验 3学时 潘明忠
第1节 FPGA硬件结构
第2节 Verilog语言入门
第3节 Lab1 LED控制实验
第四章 Verilog语法(1)+ Lab2 分频计数器 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法(1)
第2节 Lab2 分频计数器
第五章 Verilog语法(2)+ Lab3 流水灯实验(1) 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法(2)
第2节 Lab3 流水灯实验(1)
第六章 Verilog语法(3)+ Lab4 流水灯实验(2) 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法(3)
第2节 Lab4 流水灯实验(2)
第七章 Verilog语法(4)+ Lab5 数码管实验(1) 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法(4)
第2节 Lab5 数码管实验(1)
第八章 FPGA时序分析基础(1)+ Lab6 数码管实验(2) 3学时 潘明忠
第1节 FPGA时序分析基础(1)
第2节 Lab6 数码管实验(2)
第九章 FPGA时序分析基础(2)+ Lab7 数字时钟实验 3学时 潘明忠
第1节 FPGA时序分析基础(2)
第2节 Lab7 数字时钟实验
第十章 FPGA设计技巧 + Lab8 串口实验(1) 3学时 潘明忠
第1节 FPGA设计技巧
第2节 Lab8 串口实验(1)
第十一章 FPGA项目开发及管理 + Lab9 串口实验(2) 3学时 潘明忠
第1节 FPGA项目开发及管理
第2节 Lab9 串口实验(2)
第十二章 课程设计研讨1:课程设计需求分析 3学时 潘明忠
第1节 课程设计研讨1:课程设计需求分析
第十三章 课程设计研讨2:课程设计总体方案 3学时 潘明忠
第1节 课程设计研讨2:课程设计总体方案
第十四章 课程设计研讨3:课程设计详细设计 3学时 潘明忠
第1节 课程设计研讨3:课程设计详细设计
第十五章 课程设计研讨4:课程设计代码实现、仿真分析 3学时 潘明忠
第1节 课程设计研讨4:课程设计代码实现、仿真分析
第十六章 课程设计研讨5:课程设计展示及总结 3学时 潘明忠
第1节 课程设计研讨5:课程设计展示及总结
第十七章 期末考试 2学时 潘明忠
第1节 期末考试

参考书
1、

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。