دوره FPGA با همکاری IEEE دانشگاه تهران

سرفصل آموزشی دوره FPGA با همکاری IEEE دانشگاه تهران

• معرفی FPGA و CPLD – خانواده ها و شرکت های سازنده
• مقایسه بین FPGA و انواع میکروکنترلرها
• بررسی ساختار داخلی FPGA
• معرفی VHDL و مقایسه با زبان های برنامه نویسی مرسوم
• آشنایی با ساختار کدنویسی در VHDL
• آشنایی با نرم افزار ISE
• بررسی مفاهیم سنتز ، PLACE AND ROUTE
• عملگرهای رابطه ای و محاسباتی
• تعریف ثوابت و generic  ها
• بررسی عبارات مختلف پیاده سازی همزمان
• طراحی یک مالتی پلکسر – انکدر اولویت
• آشنایی با IP Core Clock DCM
• نوشتن شمارنده با ریست سنکرون و آسنکرون
• طراحی ماژول PWM 
• طراحی یک مقسم فرکانس
• بررسی تاثیرات تاخیر دلتا در پروسس – دیاگرام کلاک دیتا
• ایجاد یک شکل موج سینوسی 
• آشنایی با IP Core ROM
• راه اندازی DAC جهت ایجاد یک شکل موج سینوسی
• پیاده سازی ماژول Debouncer
• راه اندازی LCD کاراکتری
• راه اندازی 7Segment توسط FPGA
• آشنایی و شبیه سازی با نرم افزار modelsim
• انواع ماشین های حالت
• روش استاندارد و بهینه نوشتن ماشین های حالت
• پیاده سازی شیفت رجیستر با ورودی موازی و خروجی موازی
• پیاده سازی Stepper Motor Driver
• راه اندازی ADC
• برقراری ارتباط سریال  UART با FPGA
• راه اندازی USART
• راه اندازی Keyboard Scanner (PS2)
• آشنایی با IP Core RAM 
• آشنایی با IP Core multiplier
• پیاده سازی واسط ارتباط VGA

آینده شغلی دوره FPGA با همکاری IEEE دانشگاه تهران

تراشه های FPGA دارای قدرت و سرعت بالا در انجام محاسبات پیچیده و همچنین توان مصرفی پایین هستند اما به دلیل اینکه مانند میکروکنترلر ها واحدهای جانبی متعددی رادر اختیار کاربر قرارنمی دهند استفاده از آن ها هزینه بر بوده و دارای قیمت بالایی نیز هستند.

معمولادر صنایع و شرکت هایی که به تولید محصولات برق و الکترونیک می پردازند، هزینه تمام شده محصول اولویت بیشتری نسبت به سرعت و کارایی دارد بنابراین از میکروکنترلرهای رایجی چون AVR ، ARM و PIC استفاده می شود. اما در کاربردهای نظامی همچون مخابرات، هوا فضا و ... این سرعت و کارایی سیستم است که حرف اول را می زند و هزینه اهمیت چندانی ندارد. بنابراین این صنایع عمدتا از FPGA استفاده می کنند. پس مسلما این صنایع نیازمند متخصصین با دانش کافی در حوزه FPGA جهت انجام پروژه های مختلف خواهند بود.

البته این بدان معنی نیست که این دو بخش مختلف صرفا از تراشه های های معرفی شده استفاده کنند بلکه هر صنعت و شرکتی با توجه به نیازها و اهداف اصلی خود، بهترین گزینه را انتخاب می کند. بنابراین یادگیری راه اندازی و کار با تمامی تراشه های های متداول و مورد استفاده تمامی صنایع باعث می شود تا یک مهندس با قابلیت های تمامی آنها آشنا شده و در مواقع لزوم بهترین و مناسب ترین گزینه را برای کار انتخاب نماید.

روش برگزاری دوره FPGA با همکاری IEEE دانشگاه تهران

هدف دوره FPGA آموزش و آشنایی با ساختارها و اجزاء تشکیل دهنده زبان VHDL به منظور طراحی با FPGA می باشد. علاوه بر این ، دانشجو در طی دوره با FPGA و ساختارهای داخلی آن آشنا شده و همچنین کار با نرم افزارهای لازم جهت طراحی و شبیه سازی با FPGA  را خواهد آموخت .

توانایی دانشجو در پایان دوره FPGA با همکاری IEEE دانشگاه تهران

سوالات متداول دانشجویان

برای شرکت در دوره FPGA چه پیش نیازی باید داشته باشم ؟

برای یادگیری طراحی مدارهای دیجیتال مبتنی بر FPGA نیاز به دانش اصول مدارهای دیجیتال و یا مدارمنطقی می باشد. دانش برنامه نویسی نیز از ضروریات شرکت در این دوره هست چرا که در این الگوریتم برنامه نویسی آموزش داده نمی شود و صرفا دستورات کاربردی مبتنی بر زبان برنامه نویسی vhdl آموزش داده می شود .

هم چنین کار با مدارهای الکترونیک دیجیتال در هر حوزه ای از جمله میکروکنترلر نیز می تواند به فراگیران این مهارت کمک کند .

 آیا امکان ثبت نام بصورت اقساطی وجود دارد؟
بله، با استفاده از درگاه اسنپ پی می توانید دوره مورد نظر خود را در 4 قسط پرداخت کنید .

آیا برای یادگیری FPGA نیاز به توانمندی برنامه نویسی میکروکنترلر می باشد ؟

برای شروع یادگیری طراحی مدارهای دیجیتال مبتنی بر FPGA نیاز به سابقه کار با میکروکنترلر ضروری نیست . اما با تجربه ای که در این سالیان بدست آمده افرادی که سابقه کار با میکروکنترلرها را دارند به صورت مفیدتر و مناسب تری در دوره عمل می کنند و کیفیت یادگیری ایشان نسبت به سایرین بالاتر است .

چه خانواده ای از FPGA تدریس میشه و آیا فرقی داره ؟

در ایران خانواده های Xilinx و Altera بسیار محبوب هستن و در صنایع نظامی و شرکت های مختلف الکترونیکی از هر دو برند استفاده می شود . نکته مهم در فراگیری FPGA این هست که ساختار طراحی مدارهای دیجیتال مبتنی بر FPGA حائز اهمیت است و به صورت کلی می توان گفت با یادگیری هر یک از برندهای نام برده شده می توان به برند دیگر هم رجوع کرد و نیازی به یادگیری مجدد نیست . ضمن اینکه به دلیل استقبال بیشتر مخاطبین از برند Xilinx دوره های این برند به تعداد بیشتری در نیراسیستم تشکیل می شود .

به نظر شما فردی که تسلط زیادی به مبانی دیجیتال ندارد بهتر است برای یادگیری میکرو ARM  را انتخاب کند یا FPGA ؟

به صورت کلی حوزه  میکروکنترلر و FPGA دو مقوله جداگانه هستند و حتی می‌شود هر دو مهارت را به صورت موازی پیگیری کرد. هر دو حوزه بسیار خوب هستند و می‌توانند از نظر شغلی به شما کمک زیادی کنند. اما توجه شود که برای یادگیری میکروکنترلرها و هم چنین FPGA تسلط به مدارمنطقی بسیار حائز اهمیت است .

از چه نرم افزاری برای آموزش استفاده می شود ؟

در دوره های Xilinx از نرم افزار ISE و در دوره های Altera از نرم افزار Quartus استفاده می شود .

یادگیری FPGA با کدام زبان برنامه نویسی مناسب تر است ؟

برای پیاده‌سازی طراحی دیجتیال با استفاده از FPGA ابتدا باید یک زبان توصیف سخت‌افزاری را به خوبی یاد بگیرید و به آن مسلط شوید. هر کدام از زبان‌های VHDL و Verilog برای این کار مناسب هستند و هیچ تفاوتی از لحاظ قدرت پیاده‌سازی ندارند.

آیا در انتهای دوره برای شرکت کنندگان گواهینامه صادر می شود؟

در صورتی که دانشجو در پایان دوره نمره ی لازم را کسب کند موفق به دریافت گواهینامه خواهید شد. حد نصاب نمره 70 از 100 بوده و از مجموع نمرات فعالیت های کلاسی، کوییز ها ، تمرینات و آزمون پایانی دانشجو محاسبه می شود.

نحوه برگزاری آزمون پایانی دوره به چه صورت است؟

مدت زمان مشخصی از جلسه پایانی هر دوره به برگزاری آزمون اختصاص می یابد. این آزمون کاملا عملی بوده و سوال مطرح شده در قالب یک پروژه شامل دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری می باشد. دانشجویان باید در زمان تعیین شده کد مورد نظر سوال را نوشته و روی سخت افزاری که در اختیارشان قراردارد آن را برنامه ریزی کرده و اجرا کنند.

آیا برای این دوره جزوه یا کتاب خاصی باید خریداری شود ؟

 در تمامی دوره های آموزشی کتاب ها ، مراجع و فایل های آموزشی مختلفی توسط اساتید معرفی می گردد .

پاسخ به پرسش های شما