FPGA培訓(CPLD培訓)課程

?課程背景

本培訓課程主要幫助學員進行 CPLD/FPGA 的系統學習，以工程實踐為例，深入探討目前業界最新、最流行的器件，講授業界最優秀的集成環境，最簡潔的開發流程，和業界最流行的軟處理技術。每次課程都配有相關實驗，實驗可以在ALTERA和XILINX兩個公司的FPGA硬件平臺上進行，培訓學員可以根據自身情況選擇開發環境。通過實驗，學員可以更好的理解消化課堂知識，工程實踐水平會得到迅速提高

?教學目標

培養學員熟練掌握和使用基于CPLD/FPGA的數字系統開發工具、開發流程（ALTERA和XILINX可選），能夠獨立解決開發中常見問題，能夠自主進行成熟的基于CPLD/FPGA的數字系統設計。

?任課教師

課 程 大 綱

課 程 內 容

硬件描述語言(Verilog HDL / VHDL)基本語法和實踐

CPLD/FPGA技術的發展歷史階段和代表技術

CPLD/FPGA 技術概念和發展現狀

單片機，CPLD/FPGA，DSP的區別

與CPLD/FPGA設計相關數字電路基礎知識復習

cpld/fpga設計中幾個基本概念

使用quartusⅡ5.1設計數字電路的基本流程

CPLD/FPGA 典型應用領域一：替代傳統數字電路

CPLD/FPGA 典型應用領域二：接口控制器

CPLD/FPGA 典型應用領域三：數字信號處理

FPGA 的設計流程和設計方法簡介,包括原理圖、波形圖、狀態轉換圖及各種硬件描述語言簡介

CPLD與FPGA的區別和各自的應用領域

ALTERA公司FPGA的特點以及當前流行的FPGA產品介紹

單點流水燈VERILOG HDL設計代碼講解

單片機通過CPLD擴展外部IO口設計講解

CPLD/FPGA 的下載及內部測試的配置與方法

幾種硬件描述語言的比較

Cpld/fpga數字電路設計經驗

FPGA設計規范

詳細介紹QuartusII軟件環境和使用方法

上機實踐（多點流水燈實驗）

VHDL 和Verilog HDL的各自特點和應用范圍

Verilog HDL的抽象級別

Verilog HDL的幾個基本概念

Verilog HDL基本結構語言要素與語法規則

如果設計可靠的組合邏輯電路以避免毛刺的產生

ALTERA公司芯片如何處理內部三態電路

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FPGA設計進階及工程設計中應該注意的問題

典型的Verilog HDL代碼分析 1

典型的Verilog HDL代碼分析 2

上機實踐（用原理圖設計按鍵開關燈實驗）

Verilog HDL 里面的Reg 和 Wire類型定義的用法和區別

Verilog HDL 里面的阻塞和非阻塞賦值的用法和區別

Verilog HDL 和C語言的聯系和區別

Verilog HDL 里面的系統任務和函數的調用方法

Verilog HDL 里面最常用的兩個語句IF和CASE的使用方法和注意事項

Verilog HDL組合邏輯語句結構和設計要點

Verilog HDL時序邏輯語句結構和設計要點

Verilog HDL 程序設計中需要注意的問題

典型電路設計實例,如雙向電路及三態控制電路設計

上機實踐（用原理圖設計時鐘實驗）

設計輸入方法（原理圖,波形圖,狀態轉換圖 ,HDL 語言, EDIF , LPM ,IP Core）

Verilog HDL 里面的任務（TASK） 和函數（FUNCTIONG）的聯系和區別

有限狀態機的設計原理及其代碼風格

Verilog HDL 里面可綜合的代碼風格

上機實踐（用verilog HDL語言設計時鐘實驗）

邏輯綜合的原則，可綜合的代碼設計風格，設計優化和設計方法如：速度優化與面積優化

功能仿真與時序仿真的區別和適用條件

結構綜合和布局布線約束規則

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FPGA工程設計實例和可編程邏輯設計指導原則以及FPGA最小系統設計方法

綜合報告的查看技巧

LogicLock（邏輯鎖定）技術

Signaltap在線邏輯分析儀調試技術

HDL代碼設計的仿真和調試技巧

FPGA硬件系統設計注意事項

12位串行輸入D/A轉換器DAC7513設計實例

上機實踐(12位D/A轉換器DAC7513實驗)

16位串行輸入D/A轉換器DAC7734設計實例

C51單片機與FPGA并行通信設計實例。

可編程邏輯設計指導原則

FPGA最小系統概念以及硬件系統的構成,包括:FPGA主芯片電路設計，JTAG 下載與調試接口,異步SRAM存儲器接口電路設計，FLASH存儲器接口電路設計，其他外圍電路設計，電源，時鐘和復位電路設計

FPGA最小系統的調試方法和技巧

利用最小系統構建復雜系統的方法

上機實踐(單片機與FPGA并行通信實驗)

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