 课程背景 |
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FPGA系统设计初级班培训课程主要帮助学员尽快掌握 CPLD/FPGA 的开发流程和设计方法，以工程实践为例，循序渐进的学习FPGA的集成开发环境，开发流程以及硬件电路设计等知识。每次课程都配有相关实战训练，每个实战训练题目都可以在红色飓风II代的FPGA硬件平台上进行下载验证。通过实战，学员可以更好的理解消化课堂知识，工程实践水平会得到迅速提高。 |
| 课程目标 |
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培养学员迅速掌握和使用CPLD/FPGA数字系统开发工具、开发流程，能够独立进行初步的FPGA系统设计。经过培训，学员可以掌握HDL语言的初步开发能力，并且解决FPGA产品开发过程中的常见问题，掌握基于FPGA的嵌入式系统（NIOSII）的设计和调试方法。 |
| 培养对象 |
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FPGA系统的软件和硬件开发工程师；电子类专业的大学生和研究生；电子产品设计爱好者。 |
| 入学要求 |
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学员学习本课程应具备下列基础知识：
◆电路系统的基本概念。 |
| 师资团队 |
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【姚远】
● 华清远见金牌讲师，北京航空航天大学自动化专业博士学位，有8年的FPGA和DSP系统硬件开发经验，成功开发了卫星载超高速图像压缩系统、红外图像采集压缩和传输系统、基于MPEG4/H.264的网络监控系统、高速(1GHz)并行(4颗)DSP图像处理系统, 超大规模高速500万门FPGA验证平台(Altera StratixII EP2S180)。目前正在参与或负责多项国家“十五”和“十一五”预研项目以及国家863重点项目的硬、软件设计等工作。最近4年来一直从事视频和图像处理领域的高速DSP系统硬、软件和FPGA系统的设计和开发，具有非常丰富的高速系统设计经验，精通TI公司的C6000系列高速DSP和Altera公司的全系列FPGA/CPLD。
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【陆阳】
● 六年大型FPGA系统及逻辑设计经验，作为跨国集成电路公司核心研发团队FPGA及芯片系统设计核心人员，资深系统工程师，丰富的FPGA/ASIC系统设计及板级设计经验，对FPGA系统及芯片设计/验证/优化有深入理解，曾参与多个国家863重大专项，成功参与设计多个数百万门级FPGA与ASIC芯片系统。
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【张老师】
● 北京理工大学电子工程系信号与信息处理专业博士学位，有6年的FPGA和DSP软、硬件系统开发经验，成功开发了图像跟踪系统、红外图像精确制导系统和光盘伺服系统等。近几年来一直从事高速DSP软、硬件系统和FPGA系统的设计和开发，具有丰富的高速系统设计经验，精通TI公司的C6000系列高速DSP和Altera、Xilinx公司的全系列FPGA/CPLD。
更多师资力量请参见华清远见师资团队。 |
| 教材 |
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◆《华清远见－FPGA应用设计初级班讲义》
◆《华清远见－FPGA应用设计初级班实验手册》
◆《基于FPGA的嵌入式系统设计》（参考资料） |
| 班级规模及环境 |
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为了保证培训效果，增加互动环节，我们坚持小班授课，每期报名人数限15人，多余人员安排到下一期进行。本课程实验设备由“Red Logic工作室”友情提供。
本课程实验环境详细情况单击此处查看>>> |
| 时间地点 |
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北京总部（滚动开班）：
上课地点：北京清华大学
周末班（周六日上课）：2008年4月19日，2008年5月1日，2008年6月28日
连续班（连续上课）：2008年4月19日，2008年5月1日，2008年6月28日
上海分中心（滚动开班）：
上课地点：上海徐汇区银海大厦A座2层
周末班（周六日上课）：2008年3月22日，2008年5月17日，2008年7月12日
连续班（连续上课）：2008年3月22日，2008年5月17日，2008年7月12日
本课程每期班限额15名，报满即停止报名，请提前在线或电话预约
华清远见保留开课时间调整的权利，欢迎来电洽询 |
| 学时费用 |
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◆课时： 共4天
◆培训费用（含教材费和午餐费）：2800元，个人自费（2500元），学生自费（1900元，凭有效证件）
◆认证费（可选）：300元（考核通过，颁发中国软件行业协会嵌入式系统分会认证的《FPGA应用设计初级工程师》证书） >>单击查看证书样本
◆外地学员：代理安排食宿（需提前预定）
单击查看退费规定说明>>> |
| 最新优惠 |
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◆团体报名优惠措施：两人95折优惠，三人或三人以上9折优惠
◆套餐课程同时报名优惠措施（以下套餐优惠只能任选一种）：
1、同时报选《FPGA应用设计高级班》，即享受500元现金优惠!
2、现在同时报选《FPGA应用设计初级班》，《FPGA应用设计高级班》，《FPGA项目案例培训班》三门课程中的任意两门，即赠送最新Altera FPGA开发板一块
报选此课程可获100元折价劵！ |
| 质量保障 |
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1、培训过程中，如有部分内容理解不透或消化不好，可免费在以后培训班中重听；
2、培训结束后免费提供一个月的技术支持，充分保证培训后出效果；
3、培训合格学员可享受免费推荐就业机会。 |
| 课程进度安排（最新更新日期：2008.03.31） |
| 时间 |
课程大纲 |
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第一天 |
| 学习目标 |
第一天的课程主要帮助学员了解FPGA系统设计的基础知识，掌握FPGA最小系统硬件电路设计方法，学会操作QuartusII软件来完成FPGA的设计和开发。 |
9:00
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12:00 |
1. FPGA技术的技术现状和发展方向
2. FPGA技术的典型应用领域
3. FPGA的工艺结构和特点
4. 工程项目中FPGA芯片的选型策略和原则
5. FPGA最小系统的概念
6. FPGA最小系统的电路设计，包括以下内容：
6.1 FPGA管脚设计
6.2 下载配置与调试接口电路设计
6.3 高速SDRAM存储器接口电路设计
6.4 异步SRAM（ASRAM）存储器接口电路设计
6.5 FLASH存储器接口电路设计
6.6 开关、按键与发光LED电路设计
6.7 VGA接口电路设计
6.8 PS/2鼠标及键盘接口电路设计
6.9 RS-232串口
6.10 字符型液晶显示器接口电路设计
6.11 USB2.0接口芯片CY7C68013电路设计
6.12 电源电路设计
6.13 复位电路设计
6.14 时钟电路设计 |
13:00
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16:00 |
1. 实战训练一：在Altera的FPGA开发板上运行第一个FPGA程序
训练题目：“蜂鸣器播放梁祝音乐”
训练知识点：
1.1 Quartus II工程创建及属性设置
1.2 Quartus II源文件设计输入方式
1.3 Quartus II约束设计
1.4 Quartus II工程编译
1.5 Quartus II功能仿真
1.6 Quartus II时序仿真
1.7 Quartus II硬件下载 |
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第二天 |
| 学习目标 |
熟练掌握硬件描述语言(HDL)是FPGA工程师的基本要求。通过本节课程的学习，学员可以了解目前最流行的Verilog HDL语言的基本语法，掌握Verilog HDL语言中最常用的基本语法。通过本节课程学习，学员可以设计一些简单的FPGA程序，掌握组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法。通过实战训练，学员可以对HDL语言有更深入的理解和认识。 |
9:00
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12:00 |
1. Verilog HDL语言简介
2. Verilog HDL和VHDL语言的对比
3. Verilog HDL程序的基本结构
4. Verilog HDL语言的数据类型和运算符
5. Verilog HDL语言的赋值语句和块语，阻塞和非阻塞赋值语句的区别
6. Verilog HDL语言的条件语句，包括IF语句和CASE语句的典型应用
7. Verilog HDL语言的其他常用语句，如循环语句
8. Verilog HDL语言实现组合逻辑电路
9. Verilog HDL语言实现时序逻辑电
10. Verilog HDL语言与C语言的区别与联系
11. Verilog HDL程序设计经验 |
13:00
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16:00 |
1. 实战训练二：
训练题目：“3-8线译码器设计实现”
训练知识点：
1.1 Quartus II软件操作
1.2 组合逻辑电路设计实现
1.3 IF语句和CASE语句的使用
2. 实战训练三：
训练题目：“跑马灯设计实现”
训练知识点：
2.1 Quartus II软件操作
2.2 时序逻辑电路设计实现
2.3 分频原理和实现方法
3. 实战训练四：
训练题目：“七段扫描式数码管的显示”
训练知识点：
3.1 Quartus II软件操作
3.2 组合逻辑和时序逻辑混合电路的设计实现
3.3 动态扫描显示的原理和实现 |
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第三天 |
| 学习目标 |
虽然利用第二天课程学到的HDL基本语法可以完成大部分的FPGA功能，但相对复杂的FPGA系统设计中，如果能够合理的应用Verilog HDL的高级语法结构，可以达到事半功倍的效果。通过第三天课程的学习，学员可以掌握任务（TASK），函数（FUNCTION）和有限状态机（FSM）的设计方法，可以更好的掌握FPGA的设计技术。此外，本节课程还介绍了QuartusII软件的两个常用的高级工具－SignalTAP和LogicLock，可以提高FPGA设计和调试的效率。 |
9:00
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12:00 |
1. TASK和FUNCTION语句的应用场合
2. Verilog HDL高级语法结构－任务（TASK）
3. Verilog HDL高级语法结构－任务（FUNCTION）
4. 有限状态机(FSM)的设计原理及其代码风格
5. 逻辑综合的原则以及可综合的代码设计风格
6. SignalTap II在线逻辑分析仪使用方法
7. Logic Lock逻辑锁定工具使用技巧 |
13:00
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16:00 |
1. 实战训练五：
训练题目：“典型状态机设计实例”
训练知识点：
1.1 FSM设计方法
1.2 状态机的编码（Binary、gray-code、one-hot等）
1.3 状态机的初始化状态和默认状态（完整状态机设计）
1.4 状态机的状态定义风格
1.5 状态机的编写风格
2. 实战训练六：
训练题目：“SignalTap II功能实践”
训练知识点：
2.1 Quartus II原理图输入方式
2.2 SignalTap II在线调试
2.3 Intent Memory Content Editor在线修改片上ROM
3. 实战训练七：
训练题目：“LogicLock功能实践”
训练知识点：
3.1 Quartus II原理图输入方式
3.2 LogicLock逻辑锁定的操作方法 |
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第四天 |
| 学习目标 |
随着FPGA芯片的性能和密度不断提高, 基于FPGA的SOPC系统正在逐渐成熟并且在很多领域得到了应用。第四天课程主要给学员介绍Altera公司基于NIOSII软核的SoPC系统设计流程和方法。通过硬件开发板上的SoPC系统设计实验，学员能够体会SoPC技术给系统设计带来的灵活性。最后通过FPGA综合设计实验，学员完成对四天学习内容的回顾和总结。 |
9:00
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12:00 |
1. 基于FPGA的SOPC系统组成原理和典型方案
2. Altera公司的NIOS II 解决方案
3. 基于NIOS II的硬件系统设计流程
4. 基于NIOS II的软件系统设计流程
5. 基于NIOS II的软件系统调试方法 |
13:00
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16:00 |
1. 实战训练八：
训练题目：“基于NIOSII处理器的Hello Led程序”
训练知识点：
1.1 QuartusII SOPC Builder使用方法
1.2 NIOSII IDE软件开发流程
1.3 基于NIOSII的C语言设计方法
1.4 NIOSII的PIO外设驱动调用方法
2. 实战训练九：
训练题目：“FLASH存储器的读写测试”
训练知识点：
2.1 QuartusII SOPC Builder使用方法
2.2 NIOSII IDE软件开发流程
2.3 CFI接口FLASH芯片的读写方法
2.4 NIOSII的CFI接口外设驱动调用方法
3. 实战训练十：
训练题目：“FPGA综合设计实验”
训练内容： 针对一个综合性实验题目，学员在两小时内完成需求分析，结构设计，代码设计，仿真验证和程序下载固化。
训练知识点：
3.1 四天学习内容的消化理解
3.2 FPGA的程序固化方法 |
