FPGA系统设计高级班主要是介绍FPGA系统开发中的高级技巧，深入探讨如何提高FPGA设计的性能，如何优化设计规模，进而设计出高性能低成本的产品。同时介绍了FPGA和DSP芯片构成的高性能协同计算系统的软/硬件设计技术。课程中会结合实际的工程设计代码讲解并行设计技术，流水线设计技术等实用技巧，帮助学员短时间内理解和掌握这些高级技巧，并可以尽快应用到工程项目中去。

        本课程主要针对具备一定基础的学员，帮助学员快速提高技能，使之能够运用高级技巧快速自主地设计复杂FPGA系统或者FPGA和DSP协同工作的系统。

        具备一年左右的FPGA系统或者硬件系统开发设计经验的工程师，或者具有一定基础的电子类专业的大学生和研究生。

        学员学习本课程应具备下列基础知识：
        ◆已经参加过FPGA应用设计初级班的学习，或者了解FPGA的开发设计流程；
        ◆具备一定的FPGA设计基础，熟悉VHDL或者Verilog HDL语言。
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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半年的技术支持，充分保证培训后出效果；
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◆【陈宏伟】

资深FPGA开发工程师,FPGA培训课程金牌讲师，有8年的FPGA和DSP系统硬件开发经验,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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第一阶段

     1.掌握FPGA系统设计的三个基本原则及三种常用技巧
     2. 掌握QuartusII软件三类典型IP核
     3.ModelSim SE仿真验证技巧，学会设计测试激励文件-Testbench

1. 三个设计基本原则，包括面积和速度的平衡互换原则，硬件可实现原则和同步设计原则。
2.掌握PS2协议，掌握时钟线和数据线是如何控制数据的读写的。
3. FPGA设计仿真验证的原理和方法
4. ModelSim SE仿真验证技巧
5. 仿真测试文件（Testbench）的设计方法
6. 异步SRAM的操作时序

1. 实战训练一：
   训练课题：“  ModelSim软件的使用”
   实验要点：
    1.1  ModelSim软件工程创建
    1.2  ModelSim软件进行仿真
    1.3  测试文件（Testbench）的设计方法
2. 实战训练二：
   训练课题：“异步SRAM存储器读写操作”
   实验要点：
    2.1  SRAM存储器的操作时序设计
    2.2  复杂硬件开发的思想方法

    1.掌握采集ADC的数据的方法和技巧
    2.掌握从RS232接口向PC传送采集到的数据的方法。
    3.FPGA和DSP结合使用的方法。

1. AD/DA转换器接口设计
    1.1  选择正确的时钟采样边沿
    1.2  选择适合的同步头检测方法
    1.3  选择有效的缓存策略
2. 利用FPGA实现RS-232C串行接口
    2.1  RS-232C接口通讯原理和相关电气标准
    2.2  RS-232C的通讯协议的要点
    2.3  TxD,RxD是怎样控制数据传输的
    2.4  RS-232C接口的原理图剖析
    2.5  软件和硬件握手的相关概念
3. FPGA和DSP处理器联合应用的领域，视频、图像、人脸识别，指纹识别 　 的等领域的现状及发展前景。
4. HPI接口的分析，以及FPGA如何利用HPI接口对DSP进行控制。
5. 详细剖析DSP进行图像处理的关键技术（图像编码解码技术，图像处理的相关算法）
6. 案例分析：高清视频处理系统之图像阈值变换算法，及其达到的效果

1. 实战训练三：
   训练课题：“RS232C接口和PC主机的双向传输实验”
   实验要点：
    1.1  掌握RxD,TxD怎样控制数据传输的
    1.2  掌握RS232C通讯原理、设计实现和硬件握手和软件握手的概念
    1.3 通过RS232接口，FPGA向PC主机发送字符串， PC主机向FPGA发送数据，并使数据显示在数码管上。
2. 实战训练四：
   训练课题：“AD数据采集系统设计”
   实验要点：
    2.1  AD转换器与FPGA接口设计
    2.2  片上双口RAM的乒乓缓存
    2.3  FPGA与PC的通信
3. 实战训练五：
   训练课题：“视频图像采集实验”
   实验要点：
    3.1  掌握编码解码芯片的工作原理
    3.2 掌握视频图像处理解决方案，所要用到的接口、器件和原理
    3.3 DSP进行视频图像处理的流程。
4. 实战训练六：
   训练课题：“视频图像处理的相关算法之一----图像反色实验”
   实验要点：
    4.1  了解图像反色的原理和应用领域
    4.2  了解图像反色的相关算法
5. 实战训练七：
   训练课题：“视频图像处理的相关算法之二----图像阈值变换实验”
   实验要点：
    5.1  了解图像阈值变换的原理和应用领域
    5.2  了解图像阈值变换的相关算法

1. FPGA和SOPC的发展
2. 基于FPGA的嵌入式处理器的优势
3. 适合系统级设计的FPGA及其芯片结构举例

第二篇 SOPC的组成及设计思想

1. 片内微处理器软核和硬核
2. 片内系统组成及系统总线
3. 片内微处理器的几种系统设计方案
4. 常用的CORE及设备驱动（包括中断控制器、定时器等）
5. 片内微处理器时钟和总线时钟的关系
6. 片内微处理器怎么样连接外设
7. 片内微处理器怎么样节省资源
8. 片内微处理器的功耗

第三篇 SOPC开发工具的使用

1. SOPC开发工具结构
2. SOPC开发环境的使用
3. 基本系统创建器、创建周边设备向导
4. 编程FLASH存储器的思想、方法以及步骤
5. SOPC设计的原则
6. SOPC设计的技巧

第四篇 SOPC软硬件开发设计实战

1. SOPC开发电路板原理介绍
2. 新建工程、设计实现
3. 在已建工程中添加CORE、添加应用软件
4. 设置一个新的软件工程
5. 软件驱动程序及硬件实现程序的编写方法
6. 设计实现、应用软件以及调试
7. 实验与辅导3：基于SOPC的LED控制实验
8. 实验与辅导4：基于SOPC的数码管控制实验
9. 实验与辅导5：基于SOPC的串口控制实验
10. 实验与辅导6：基于SOPC的LCD控制实验