FPGA Capstone：构建 FPGA 项目

FPGA Capstone：构建 FPGA 项目

本课程是嵌入式系统的 FPGA 设计专项课程的一部分

位教师：Timothy Scherr

访问权限由 New York State Department of Labor 提供

8,742 人已注册

4个模块

深入了解一个主题并学习基础知识。

24 条评论

中级等级

推荐体验

3 周完成

在 10 小时一周

灵活的计划

自行安排学习进度

4个模块

深入了解一个主题并学习基础知识。

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中级等级

推荐体验

3 周完成

在 10 小时一周

灵活的计划

自行安排学习进度

您将学到什么

使用 Quartus Prime 创建可用的 FPGA 设计，并在评估板上运行
了解并实践 FPGA 开发的各个方面，包括构思、设计、实施和调试。
在 FPGA 中创建一个工作的片上系统设计，包括 Nios II 软处理器、RAM 和 FLASH 存储器以及若干外设。
熟悉 FGPA 开发流程，特别是在 SoC 包含软件开发流程的情况下。

您将获得的技能

要了解的详细信息

可分享的证书

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作业

4 项作业

授课语言：英语（English）

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积累特定领域的专业知识

本课程是嵌入式系统的 FPGA 设计专项课程专项课程的一部分

在注册此课程时，您还会同时注册此专项课程。

向行业专家学习新概念
获得对主题或工具的基础理解
通过实践项目培养工作相关技能
获得可共享的职业证书

该课程共有4个模块

本课程将为您提供 FPGA 设计实践经验，其中会用到您迄今为止掌握的所有概念和技能。您需要购买 DE10-Lite 开发套件。您将使用 FPGA 设计工具 Quartus Prime 和 System Builder 设置和测试 MAX10 DE10-Lite 板。您将

设计并测试一个 Binary 编码十进制加法器。设计和测试 PWM Circuit，并通过仿真进行验证。设计并测试一个 ADC 电路，使用 Quartus Prime 内置工具验证电路设计。使用 Qsys（平台设计器）为 NIOS II 软处理器创建硬件，包括许多接口。使用 Quartus Prime 编译完成的硬件。使用 Quartus Prime 设计流程的大多数方面和用于 Eclipse 的 NIOS II 软件构建工具 (SBT)，增强和测试工作设计。使用 Qsys（平台设计器）和 SBT 为 NIOS II 软处理器创建软件，包括许多接口。使用 SBT 编译完成的软件。使用 Quartus Prime 对 FPGA 硬件配置和 DE10-Lite 开发套件中的软件代码进行编程。在 pdf 版实验笔记本中记录所有观察结果。提交您的项目文件和实验笔记，以便评分。本课程由 4 个模块组成，大约每周 1 个模块，共 4 周。每个 Modulation 模块将包括一个小时或更短时间的视频讲座、阅读作业、讨论提示以及涉及在 FPGA 中创建硬件和/或软件的项目作业。本课程包括特定的硬件和软件要求。请查看下面的常见问题以了解完整的详细信息。

在本模块中，您将通过设置目标板（基于 MAX10 Intel Altera FPGA 的 DE10-Lite）开始 FPGA 设计的实践探索。在本模块中，您将  使用 FPGA 设计工具 Quartus Prime 和 System Builder 设置和测试 MAX10 板。  设计和测试二进制编码十进制加法器 在实验笔记本 pdf 中记录所有观察结果。  提交项目文件和实验笔记本，以便评分。完成本模块有助于为后续模块的学习做好准备。

涵盖的内容

5个视频7篇阅读材料1个作业6个编程作业1次同伴评审1个讨论话题

5个视频总计15分钟

FPGA Capstone：构建 FPGA 项目课程介绍 3分钟
顶点项目：开始 FPGA 设计 2分钟
电路板设置和测试 2分钟
单元 1 的预期成果 5分钟
成功秘诀 4分钟

7篇阅读材料总计91分钟

课程更新和无障碍支持 1分钟
非学分制学生：欢迎和帮助 10分钟
硬件和软件要求 10分钟
如何购买 DE10-Lite 开发套件 10分钟
FPGA Captstone：构建 FPGA 项目评估策略 10分钟
模块 1 项目指南 30分钟
实验室笔记本模板 20分钟

1个作业总计30分钟

第 1 单元测验 30分钟

6个编程作业总计390分钟

模块 1 项目： Altera MAX10 硬件设置 90分钟
C4M1P1 60分钟
C4M1P2 90分钟
C4M1P3 60分钟
C4M1P4 60分钟
C4M1P5 30分钟

1次同伴评审总计60分钟

模块 1 实验笔记本 60分钟

1个讨论话题总计10分钟

自我介绍 10分钟

本模块的目标是开发一个混合信号系统。您将构建硬件，使用模数转换器 (ADC) 输入和脉宽调制 (PWM) 输出来制作电压测量仪。在本模块中，您将  使用 Quartus Prime 设计流程的大多数方面创建工作设计。  设计和测试 PWM 电路，并进行仿真验证。  设计和测试 ADC 电路，使用 Quartus Prime 内置工具验证电路设计。  将所有观察结果记录在实验笔记本 pdf 中。  提交项目文件和实验笔记本，以便评分。完成本模块有助于为后续模块的学习做好准备。

涵盖的内容

2个视频1篇阅读材料1个作业2个编程作业1次同伴评审

本模块的目标是开发片上系统（SoC）的硬件。您将构建硬件，创建一个 NIOS II 软处理器，以及 DE10-Lite 开发套件上设备的多个接口。在本模块中，您将  使用 Quartus Prime 设计流程的大多数方面创建工作设计。  使用 Qsys（平台生成器）为 NIOS II 软处理器创建硬件，包括许多接口。将此设计实例化为顶层 DE10-Lite HDL 文件。  使用 Quartus Prime 编译完成的硬件。  在实验笔记本中记录您的所有观察结果。  提交项目文件和实验笔记本，以便评分。完成本模块将为后续模块的工作提供一个平台。

涵盖的内容

2个视频1篇阅读材料1个作业1个编程作业1次同伴评审

本模块的目标是为片上系统（SoC）开发软件。您将为模块 3 中构建的 NIOS II 软处理器构建软件，同时使用 DE10-Lite 开发套件上的多个设备接口。在本模块中，您将使用 Quartus Prime 设计流程和用于 Eclipse 的 NIOS II 软件构建工具 (SBT) 的大部分功能， 增强和测试工作设计。  使用 Qsys（平台生成器）和 SBT 为 NIOS II 软处理器创建软件，包括许多接口。  使用 SBT 编译完成的软件。  使用 Quartus Prime 对 FPGA 硬件配置和 DE10-Lite 开发套件中的软件代码进行编程。然后测试新的嵌入式系统。  将所有观察结果记录在实验笔记本 pdf 中。  提交项目文件和实验笔记本，以便评分。完成本模块将完成本课程的学习。