Dieser Kurs kann auch als ECEA 5360 im Rahmen des Master of Science in Electrical Engineering an der CU Boulder belegt werden. Programmierbare Logik hat sich als Kerntechnologie für den Aufbau elektronischer Systeme immer mehr durchgesetzt. Durch die Integration von Softcore- oder Hardcore-Prozessoren sind diese Geräte zu kompletten Systemen auf einem Chip geworden und haben Allzweckprozessoren und ASICs nach und nach verdrängt. Vor allem Hochleistungssysteme werden heute fast immer mit FPGAs implementiert.
Einführung in FPGA-Design für eingebettete Systeme
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung FPGA-Design für eingebettete Systeme
Dozent: Timothy Scherr
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Was Sie lernen werden
Beschreiben Sie, was ein FPGA ist und wie diese Technologie entwickelt wurde
Bestimmen Sie, wie Sie die beste FPGA-Architektur für eine bestimmte Anwendung auswählen
Verwenden Sie modernste Softwaretools für die FPGA-Entwicklung und lösen Sie kritische digitale Designprobleme mit FPGAs
Kompetenzen, die Sie erwerben
- Kategorie: Primäritätstest
- Kategorie: Verilog
- Kategorie: Digitales Design
- Kategorie: Statische Timing-Analyse
Wichtige Details
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5 Quizzes
Erfahren Sie, wie Mitarbeiter führender Unternehmen gefragte Kompetenzen erwerben.
Erweitern Sie Ihre Fachkenntnisse
- Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
- Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
- Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
- Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage
Erwerben Sie ein Karrierezertifikat.
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Teilen Sie es in den sozialen Medien und in Ihrer Leistungsbeurteilung.
In diesem Kurs gibt es 4 Module
Was ist das überhaupt, diese programmierbare Logik? In Modul 1 lernen Sie die Geschichte und die Architektur von programmierbaren Logikbausteinen kennen, einschließlich Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Sie werden lernen, den Unterschied zwischen einem FPGA, einem CPLD, einem ASSP und einem ASIC zu beschreiben, die historische Entwicklung programmierbarer Logikbausteine zu rekapitulieren und logische Schaltungen mit LUTs zu entwerfen. Zu den Beispielen gehören Entwürfe von digitalen Addierern und Multiplizierern in FPGAs.
Das ist alles enthalten
9 Videos5 Lektüren1 Quiz1 peer review2 Diskussionsthemen
In Modul 2 werden Sie anspruchsvolle FPGA-Designtools installieren und verwenden, um ein Beispieldesign zu erstellen. Sie lernen die Schritte des Standard-FPGA-Designablaufs kennen, wie Sie mit der Quartus Prime Development Suite von Intel Altera einen Pipeline-Multiplikator erstellen und wie Sie die Integrität des Designs mit dem RTL Viewer und durch Simulation mit ModelSim überprüfen. Mit dem TimeQuest Timing Analyzer werden Sie das Timing Ihres Designs analysieren, um ein geschlossenes Timing zu erreichen.
Das ist alles enthalten
10 Videos2 Lektüren2 Quizzes1 peer review
FPGAs sind programmierbar, und das Programm befindet sich in einem Speicher, der bestimmt, wie die Logik und das Routing im Gerät konfiguriert werden. In Modul 3 werden Sie die Vor- und Nachteile von FLASH-basierten, SRAM-basierten und Anti-Fuse-basierten FPGAs kennenlernen. Ein Überblick über moderne FPGA-Architekturen wird Ihnen die Werkzeuge an die Hand geben, mit denen Sie bestimmen können, welcher FPGA-Typ am besten für ein Design geeignet ist. Die Architekturen werden von der grundlegenden Kernlogikzelle bis hin zur Berücksichtigung großer IP-Blöcke (Intellectual Property), die auf vielen FPGAs verfügbar sind, erforscht.
Das ist alles enthalten
8 Videos2 Lektüren1 Quiz2 Diskussionsthemen
In Modul 4 werden Sie Ihr Design aus Modul 2 erweitern und verbessern, indem Sie das Design durch das Hinzufügen von IP-Blöcken, die Implementierung von Pin-Zuweisungen und die Erstellung einer Programmierdatei für den FPGA vervollständigen. Ein Ergebnis wird eine verbesserte Designproduktivität sein, durch den Einsatz von Designtechniken wie Pipelining und durch die Verwendung von Systemdesign-Tools wie Qsys, dem Systemdesign-Tool in Quartus Prime. Sie werden ein Qsys-Systemdesign abschließen, indem Sie ein NIOS II Softcore-Prozessordesign erstellen, das Ihnen schnell die Möglichkeit gibt, einen Prozessor an Ihre speziellen Bedürfnisse anzupassen.
Das ist alles enthalten
10 Videos1 Lektüre1 Quiz1 peer review1 Diskussionsthema
Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Elektroingenieurwesen interessieren
University of Colorado Boulder
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Politecnico di Milano
University of Colorado Boulder
Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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Bewertungen von Lernenden
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Geprüft am 6. Mai 2018
Geprüft am 11. Juni 2023
Geprüft am 8. Mai 2020
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Häufig gestellte Fragen
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