طراحی FPGA با VHDL را بیاموزید: منطق دیجیتال و شبیه‌سازی

آنچه یاد خواهید گرفت:

• چگونگی شبیه‌سازی کد VHDL
• درک چگونگی عملکرد FPGAها
• چگونگی طراحی و پیاده‌سازی یک ماشین حالت متناهی 
• درک مبانی طراحی منطقی

پیش‌نیازهای دوره

• بدون نیاز به دانش قبلی

توضیحات دوره

آیا آماده‌اید تا به بررسی دنیای طراحی سخت‌افزار دیجیتال بپردازید و مدارهای واقعی و کاربردی را روی FPGAها بسازید؟ طراحی عملی FPGA با VHDL یک دوره کاربردی است که دانشجو را از مفاهیم اولیه FPGA تا پیاده‌سازی پروژه‌های دنیای واقعی با استفاده از VHDL همراهی می‌کند. چه دانشجو باشید، چه علاقه‌مند به الکترونیک و چه متخصصی که به دنبال ارتقای مهارت‌های خود است، این دوره طراحی شده است تا طراحی FPGA را به صورت عملی، قابل‌فهم و مفید آموزش دهد.

این دوره با مقدمه‌ای روشن درباره فناوری FPGA آغاز می‌شود؛ اینکه FPGAها چه هستند، فروشندگان آن‌ها کدامند و چرا امروزه در برخی از پیچیده‌ترین کاربردها، از هوافضا تا سیستم‌های معاملاتی پرسرعت، استفاده می‌شوند. سپس دانشجو اصول دانش خود را با طراحی منطق دیجیتال هسته‌ای، از جمله سیستم‌های اعداد، جبر بولی، مدارهای ترکیبی و ترتیبی، و ماشین‌های حالت متناهی تقویت خواهد کرد که با مثال‌های طراحی واقعی مانند کنترل‌کننده‌های چراغ راهنمایی و ماشین‌های فروش خودکار تشریح می‌شوند.

در مرحله بعد، مدرس معماری FPGA را با جزئیات بررسی خواهد کرد و مواردی همچون بلوک‌های منطقی قابل پیکربندی، اتصالات میانی، DSPها و ساختارهای حافظه را پوشش می‌دهد. سپس دانشجو یاد خواهد گرفت که چگونه کد VHDL کارآمد بنویسد، آن را با استفاده از ابزارهای صنعتی مانند GHDL و GTKWave شبیه‌سازی کند و طرح‌های خود را از طریق پروژه‌های شبیه‌سازی گام‌به‌گام، مانند گیت AND و دیکدر سون-سگمنت، عملیاتی کند.

در نهایت، این دوره دانشجو را با پروتکل‌های ارتباطی کلیدیSPI ،I2C ،UART، AXI ،Ethernet ،PCIe ،CAN و HDMI آشنا می‌کند تا درک کند که چگونه FPGAهای مدرن با دنیای خارج ارتباط برقرار می‌کنند. (این بخش هنوز منتشر نشده است و به زودی منتشر خواهد شد)

تا پایان این دوره، دانشجو هم درک نظری و هم تجربه عملی لازم را برای شروع با اطمینان مسیر خود در طراحی FPGA با VHDL به دست خواهد آورد.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• مهندسان سخت‌افزار
• دانشجویان مهندسی برق
• علاقه‌مندان به FPGA