FPGA电路软硬件设计

课程编码：280216085408P3005 英文名称：Hardware and Software Design of FPGA 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：潘明忠等

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。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；通过团队式开放性课程设计，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。

模拟电路基础、数字电路基础、程序设计基础

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硬件电路 + HDL语言概述 + Lab1 LED控制实验 3学时 潘明忠
第1节 FPGA硬件电路
第2节 HDL语言概述
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 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法（2）
第2节 Lab3 流水灯实验
第六章 Verilog语法（3）+ Lab4 数码管实验（1） 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法（3）
第2节 Lab4 流水灯实验（1）
第七章 Verilog语法（4）+ Lab5 数码管实验（2） 3学时 潘明忠
第1节 Verilog语法（4）
第2节 Lab5 数码管实验（2）
第八章 FPGA时序分析基础+ Lab6 数码时钟 3学时 潘明忠
第1节 FPGA时序分析基础
第2节 Lab6 数码时钟
第九章 XADC概述及使用 + Lab7 XADC实验 3学时 潘明忠
第1节 XADC概述及使用
第2节 Lab7 XADC实验实验
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 王义坤
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：课程设计概要设计 3学时 王义坤
第1节 课程设计研讨2：课程设计概要设计
第十四章 课程设计研讨3：课程设计详细设计 3学时 王义坤
第1节 课程设计研讨3：课程设计详细设计
第十五章 航天FPGA开发 + 课程设计答疑
第1节 航天FPGA开发 2学时 潘明忠
第2节 课程设计答疑 1学时 王义坤
第十六章 课程设计研讨4：课程设计展示及总结 3学时 王义坤
第1节 课程设计研讨4：课程设计展示及总结
第十七章 期末考试 2学时 王义坤
第1节 期末考试

潘明忠，男，1982年6月出生，博士，现任国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院研究员。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、空间载荷电子学技术，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”、科技部重点研发计划专项“超高精度惯性传感器测试与评估技术”子课题“各单项噪声测试及研制”、中国空间站“空间窄线宽激光器”等国家级项目10余项，发表SCI/EI论文30余篇。