سرفصل آموزشی دوره برنامه نویسی ZYNQ

آشنایی با FPGA و محیط توسعه Vivado

• تفاوت میکروکنترلر و FPGA
• آشنایی با ساختار داخلی و معماری FPGA
• بررسی مدارهای منطقی مورد استفاده در FPGA
• معرفی خانواده‌های FPGA شرکت Xilinx و سایر تولیدکنندگان
• آشنایی با نرم‌افزارهای ISE و Vivado و تفاوت‌های آن‌ها
• معرفی محیط Vivado و ساختار پروژه (Hierarchy)
• ایجاد اولین پروژه و آشنایی با محیط کدنویسی Vivado

 مقدمات برنامه‌نویسی VHDL

• آشنایی با منطق ترکیبی و ترتیبی
• بررسی ساختار فایل‌های VHDL (Library، Entity و Architecture)
• آموزش Syntax دستورات پرکاربرد VHDL
• آموزش Process، Signal Assignment و دستورات شرطی
• پیاده‌سازی عملی مدارهای MUX و D Flip-Flop
• آشنایی با شبیه‌ساز XSim
• تحلیل Waveform و بررسی نتایج شبیه‌سازی

 طراحی مدارات ترتیبی و Testbench

• طراحی شمارنده و مقسم فرکانس
• طراحی Reset سنکرون و آسنکرون
• استفاده از Enable در طراحی مدارات
• کاهش فرکانس کلاک تا یک هرتز
• آموزش طراحی Testbench
• تفاوت ماژول‌های قابل سنتز و غیرقابل سنتز
• تست عملکرد مدار در محیط شبیه‌سازی

 پیاده‌سازی پروژه روی FPGA

• آشنایی با Vivado Design Flow
• مراحل Synthesis، Implementation و Bitstream Generation
• آموزش فایل‌های Constraint (XDC)
• تخصیص پایه‌ها (Pin Assignment)
• تحلیل Netlist
• پروگرام FPGA با JTAG
• اجرای پروژه چشمک‌زن LED روی برد

دیباگ و طراحی مدارات ورودی

• بررسی پدیده Switch Bouncing
• طراحی مدار حذف نویز کلیدها
• طراحی Edge Detector
• آشنایی با ابزارهای Debug شامل ILA و VIO
• افزودن هسته‌های Debug به پروژه
• مشاهده و تحلیل سیگنال‌ها در محیط Vivado

ماشین‌های حالت (FSM)

• آشنایی با مفاهیم ماشین حالت
• بررسی مدل‌های Moore و Mealy
• مقایسه معماری تک‌پروسسی و دوپروسسی
• طراحی FSM با VHDL
• پیاده‌سازی پروژه رقص نور
• تست پروژه در شبیه‌ساز و روی برد

 مدولاسیون PWM

• آشنایی با مفهوم PWM
• پیاده‌سازی مولد PWM
• شبیه‌سازی مدار
• ترکیب PWM با Edge Detector و FSM
• طراحی پروژه دیمر LED
• تست عملی روی برد FPGA

آشنایی با IP Coreها

• معرفی Clock Wizard
• آشنایی با FIFO
• معرفی Block RAM
• مدیریت انتقال داده با FIFO و BRAM
• شبیه‌سازی پروژه
• پیاده‌سازی روی سخت‌افزار

 ارتباط سریال UART (بخش ارسال)

• مفاهیم ارتباط UART
• محاسبه Baud Rate
• مفهوم Oversampling
• پیاده‌سازی بخش ارسال (TX)
• شبیه‌سازی عملکرد
• ارسال داده از برد به کامپیوتر

 ارتباط سریال UART (بخش دریافت)

• مفهوم Oversampling در گیرنده
• طراحی بخش دریافت (RX)
• شبیه‌سازی عملکرد گیرنده
• دریافت داده از کامپیوتر توسط برد
• تست عملی با نرم‌افزار Hercules یا Docklight

پروژه پایانی دوره

در پایان دوره، دانشجویان یک پروژه کامل رمزنگار UART (UART Encryptor) را طراحی و روی برد FPGA پیاده‌سازی می‌کنند. این پروژه با ترکیب تمامی مباحث دوره شامل:

• ارتباط سریال UART
• طراحی ماشین حالت (FSM)
• استفاده از FIFO
• طراحی مدارات ترکیبی و ترتیبی
• پیاده‌سازی کامل روی سخت‌افزار

انجام خواهد شد تا دانش‌پذیران تجربه‌ای عملی از توسعه یک پروژه واقعی مبتنی بر FPGA کسب کنند.

آینده شغلی دوره برنامه نویسی ZYNQ

با توجه به اهمیت روزافزون زینک در صنایع مختلف و توسعه فناوری‌های نوین، انتظار می‌رود که تقاضا برای متخصصان این حوزه همچنان وجود داشته باشد. برای موفقیت در این حوزه، داشتن دانش فنی قوی، مهارت‌های نرم مناسب و توانایی انطباق با تغییرات تکنولوژیکی ضروری است.

روش برگزاری دوره برنامه نویسی ZYNQ

کلاس بصورت عملی و پرژه محور برگزار خواهد شد و شرکت کنندگان تمامی پروژه های انجام شده در طول دوره را بر روی سخت افزار پیاده سازی خواهد کرد. 

توانایی دانشجو در پایان دوره برنامه نویسی ZYNQ

-توانایی کار با انواع تراشه‌های شرکت Xilinx

-توانایی پیاده‌سازی پروژه‌های سبک بر روی نرم‌افزار Vivado و در ادامه‌ی آن پروگرام بر روی سخت‌فزار

-توانایی دیباگ و عیب‌یابی پروژه‌های مبتنی بر FPGA

سوالات متداول دانشجویان

برای شرکت در دوره برنامه نویسی ZYNQ چه پیش‌نیازی را باید داشته باشیم؟
تسلط به مباحث دوره برنامه نویسی FPGA مقدماتی پیش نیاز این دوره می باشد. به علاوه آشنایی اولیه با الکترونیک به ویژه الکترونیک دیجیتال و آآشنایی با محیط‌های کد‌نویسی و زبان‌های برنامه‌نویسی از جمله پیش نیاز های دوره برنامه نویسی zynq می باشد.

آیا دوره برنامه نویسی ZYNQ هم به‌صورت عملی برگزار می‌شود؟
بله؛ تمامی دوره‌های نیراسیستم، صرف‌نظر از دوره‌های عملی و یا نرم‌افزاری، به‌صورت عملی تدریس و در طول دوره پروژه‌ها و تمرین‌های متعددی جهت پیاده‌سازی توسط دانشجویان انجام می‌شود. در این دوره تمامی مباحث پس از تدریس تئوری توسط مدرس، تحت قالب تمرین‌ها و پروژه‌های متعدد به‌صورت عملی در نرم‌افزارهای کاربردی طراحی‌شده با این منظور توسط دانشجویان کدنویسی می‌گردد.
(مدت زمان دوره۴۰ساعتشامل۲۰ساعت تئوريو۲۰ساعت عملی)

 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 در انتهای دوره برای شرکت‌کنندگان گواهینامه صادر می‌شود؟
درصورتی‌که دانشجو در پایان دوره نمره‌ی لازم را کسب کند، موفق به دریافت گواهینامه خواهد شد. حد نصاب نمره 70 از 100 بوده و از مجموع نمرات فعالیت‌های کلاسی، کوییزها، تمرینات و آزمون پایانی دانشجو محاسبه می‌شود.
 
آیا برای این دوره جزوه یا کتاب خاصی باید خریداری شود؟
در تمامی دوره‌های آموزشی، کتاب‌ها و مراجع و فایل‌های آموزشی مختلفی توسط اساتید معرفی می‌گردد.
 
نحوه برگزاری آزمون پایانی دوره به چه صورت است؟
مدت زمان مشخصی از جلسه پایانی هر دوره به برگزاری آزمون اختصاص می‌یابد. این آزمون کاملاً عملی بوده و سوال مطرح‌شده در قالب یک پروژه‌ی ترکیبی ارائه می‌گردد. 

پاسخ به پرسش های شما