آموزش FPGA101 - طراحی سیستم‌های دیجیتال با استفاده از Verilog و پایتون

آنچه یاد خواهید گرفت:

• آشنایی با اصول Verilog و FPGA
• آشنایی با طراحی RTL، شامل منطق ترکیبی، منطق ترتیبی، ماشین‌های حالت محدود (FSM) و ماشین‌های حالت محدود با مسیرهای داده (FSMD)
• ایجاد رابط بین مدار دیجیتال در FPGA و یک پردازنده ARM
• ساخت یک TPU کوچک از گوگل

پیش‌نیازهای دوره

• آشنایی با اصول مدارهای دیجیتال و برنامه‌نویسی امتیاز اضافه‌ای خواهد بود.

توضیحات دوره

FPGAs معمولاً برای پیاده‌سازی اپلیکیشن‌های پردازش سیگنال دیجیتال که به شتاب محاسباتی نیاز دارند، استفاده می‌شوند. همچنین FPGAs برای اعتبارسنجی مدارهای دیجیتال قبل از تولید آنها به‌صورت تراشه‌های سیلیکونی که به آنها مدارهای مجتمع خاص برنامه‌ریزی شده (ASIC) گفته می‌شود، به کار می‌روند. زبان توصیف سخت‌افزاری Verilog و VHDL (HDL) برای توصیف مدارهای دیجیتال، هم برای FPGA و هم برای اهداف ASIC استفاده می‌شود. این دوره روی زبان Verilog تمرکز دارد.

این دوره اصول اولیه ساخت مدارهای دیجیتال با استفاده از Verilog را آموزش می‌دهد. چهار موضوع از مدارهای دیجیتال بنیادی: منطق ترکیبی، منطق ترتیبی، ماشین‌های حالت محدود (FSM) و ماشین‌های حالت محدود با مسیرهای داده (FSMD) توضیح داده می‌شود. سه مبحث دیگر در مورد یکپارچه‌سازی مدار دیجیتال در FPGA با پردازنده ARM توضیح داده می‌شود. در پایان دوره، یک پروژه نهایی در مورد نحوه ساخت یک TPU کوچک از گوگل توضیح داده می‌شود.

در پروژه نهایی، شما با متدولوژی طراحی یک شتاب‌دهنده برای یک شبکه عصبی مبتنی بر هسته ضرب ماتریسی آشنا خواهید شد. ضرب ماتریس در مهندسی برای بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود. هنگامی که با این روش آشنا شدید، باید قادر به اعمال روش طراحی به هر طرحی که می‌خواهید باشید.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• کسی که به یادگیری اصول طراحی سیستم‌های دیجیتال علاقه‌مند است.