یادگیری طراحی FPGA به صورت عملی - بازی پینگ پنگ

آنچه یاد خواهید گرفت:

• مفاهیم اولیه مدارهای دیجیتال - فرآیندها، رجیسترها، شمارنده‌ها، دستورات if-then-else، دستورات همزمان، مدارهای ترکیبی و متوالی و غیره
• دیبانس کردن در یک دکمه فشاری
• نمایشگر سون سگمنت
• نوشتن و درک کد VHDL
• شبیه‌سازی طرح‌های HDL - درک نحوه خواندن شکل‌ موج‌ها و ارتباط آن با کد VHDL
• تست طراحی روی FPGA
• تحلیل یک مشکل و تفکر مانند مهندس سخت‌افزار
• سنتز طراحی روی FPGA
• استفاده از فایل Constraints

پیش‌نیازهای دوره

• مفاهیم اولیه در الکترونیک دیجیتال و VHDL برای بهره‌مندی کامل از این دوره ضروری است.

توضیحات دوره

این دوره طراحی شده تا شما را در دنیای مهندسی سخت‌افزار غوطه‌ور کند. این دوره شما را در فرآیند تبدیل الزامات و نیازها به طراحی‌های عملی و کارآمد راهنمایی خواهد کرد. شما مفاهیم اولیه مدارهای دیجیتال و قوانین و سینتکس کدنویسی VHDL را بررسی خواهید کرد. علاوه بر این، دوره استفاده از فایل‌های constraints، سنتز و شبیه‌سازی طرح‌های HDL را پوشش داده و به شما امکان می‌دهد که درستی مدارهای خود را قبل از پیاده‌سازی فیزیکی اعتبارسنجی کنید. در پایان دوره، شما مهارت‌های جامعی برای طراحی، پیاده‌سازی و تست سیستم‌های دیجیتال خواهید داشت.

برای دستیابی به موارد فوق، ما یک بازی پینگ پنگ را روی FPGA طراحی خواهیم کرد. دو دکمه فشاری توسط بازیکنان برای فرستادن و برگشت توپ به یکدیگر استفاده خواهد شد. هشت LED برای شبیه‌سازی توپ استفاده می‌شود. تنها یک LED در هر بار روشن می‌شود و توپ از طریق این هشت LED یا از چپ به راست یا از راست به چپ حرکت می‌کند، بستگی به آخرین بازیکنی که توپ را زده است دارد. وقتی توپ به LED بسیار چپ یا بسیار راست می‌رسد، بازیکن زمان مشخصی برای برگشت توپ دارد. اگر موفق نشود، بازی متوقف می‌شود و حریف یک امتیاز می‌گیرد. پس از آن، همه LEDS به مدت یک ثانیه به طور همزمان روشن می‌شوند. توپ در سمت بازنده باقی می‌ماند و بازی متوقف می‌شود تا زمانی که بازیکن دکمه‌اش را برای ارسال توپ فشار ندهد. پس از چند تبادل موفق، سرعت بازی افزایش می‌یابد، به این معنا که توپ با سرعت بیشتری از LEDS حرکت می‌کند و بازیکنان زمان کمتری برای برگشت توپ وقتی به LED بسیار چپ یا بسیار راست می‌رسد، دارند. نهایتاً بازی زمانی متوقف می‌شود که یکی از بازیکنان به امتیاز 9 برسد.

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• دانشجویان مبتدی الکترونیک دیجیتال یا کسی که به یادگیری طراحی FPGA علاقه‌مند است.