FPGA 高级应用开发工程师
第一天
（ 1） CPLD/FPGA技术的发展历史阶段和代表技术（2）CPLD/FPGA 技术概念和发展现状
（3）CPLD/FPGA 典型应用领域一：接口控制器（4）CPLD/FPGA 典型应用领域二：数字信号处理（5）基于FPGA的嵌入式系统原理和典型应用（6）FPGA 的设计流程和设计方法简介,包括原理图、波形图、状态转换图及各种硬件描述语言简介 ， CPLD与FPGA的区别和各自的应用领域 ， FPGA最小系统的电路设计，包括以下内容：6.1 FPGA管脚设计 6.2 下载配置与调试接口电路设计6.3 高速SDRAM存储器接口电路设计6.4 异步SRAM（ASRAM）存储器接口电路设计6.5 FLASH存储器接口电路设计6.6 开关、按键与发光LED电路设计6.7 VGA接口电路设计6.8 PS/2鼠标及键盘接口电路设计6.9 RS-232串口6.10 字符型液晶显示器接口电路设计6.11 USB2.0接口芯片CY7C68013电路设计 6.12 电源电路设计 6.13 复位电路设计 6.14 时钟电路设计
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第一天
1.Quartus II工程创建及属性设置，Quartus II源文件设计输入方式，Quartus II约束设计，Quartus II工程编译，Quartus II功能仿真，Quartus II时序仿真，Quartus II硬件下载2. （1） VHDL 和Verilog HDL的各自特点和应用范围（2） V HDL的抽象级别（3） V HDL的几个基本概念（4） V HDL基本结构语言要素与语法规则（5） 典型的 V HDL代码分析（6） 典型的 V HDL代码分析（7） V HDL 里面的Reg 和 Wire类型定义的用法和区别（8） V HDL 里面的阻塞和非阻塞赋值的用法和区别（9） V HDL 和C语言的联系和区别（10） V HDL 里面的系统任务和函数的调用方法
（11） V HDL 里面最常用的两个语句IF和CASE的使用方法和注意事项（12） V HDL组合逻辑语句结构和设计要点（13） V HDL时序逻辑语句结构和设计要点（14） V HDL 程序设计中需要注意的问题.（15） 典型电路设计实例,如双向电路及三态控制电路设计 （16）技巧 1. TASK和FUNCTION语句的应用场合2. Verilog HDL高级语法结构－任务（TASK）3. Verilog HDL高级语法结构－任务（FUNCTION） 4. 有限状态机(FSM)的设计原理及其代码风格5. 逻辑综合的原则以及可综合的代码设计风格 6. SignalTap II在线逻辑分析仪使用方法 7. Logic Lock逻辑锁定工具使用技巧
第二天
一： （1）嵌入式处理器的发展现状 , 基于FPGA的SOPC 设计理念以及SOPC开发 , 基于 NiosII 软核，实现串口、 USB 或 PCI 接口的计算机数据传输功能、存储器的读写、视频显示等功能的详细介绍与实验 . FPGA编程 基于 信号处理方面的知识，如fir滤波器的设计与优化等 。
（2）基于FPGA的软核处理器特点,包括Altera NIOSII,Xilinx MicroBlasze。
（3）NIOS II硬件系统开发流程 （4）NIOS II软件系统开发流程 （5）NIOS II 软件运行和调试
（6）NIOS II 集成开发环境及设计实例 （7）NIOS II 处理器外围接口 （8）NIOSII典型系统生成及 （9）FPGA工程项目的仿真验证原理（10）FPGA最小系统概念以及硬件系统的构成,包括:FPGA主芯片电路设计，JTAG 下载与调试接口, 高速SDRAM存储器接口电路设计，异步SRAM存储器接口电路设计，FLASH存储器接口电路设计，其他外围电路设计，电源，时钟和复位电路设计（11）FPGA最小系统的调试方法和技巧（12）利用最小系统构建复杂系统的方法 二：（ 一）,综合与布局布线（1）设计输入方法.（原理图,HDL语言,网表输入,宏模块,IP Core）.
（2）逻辑综合的原则,速度优化与面积优化.（3）逻辑综合与RTL电路.（4）布局布线规则.
（5）Chip Editor查看技巧.（6）LogicLock(逻辑锁定)技术.（7）Signaltap在线逻辑分析仪调试技术.
（8）实验与答疑。（二） 硬件设计与逻辑设计 （1） Pin To Pin 兼容设计.（2） PCB布线的注意事项.
（3） 系统调试步骤.（4） 分析工程实例.三：数字电路设计 （1） 数字电路设计规则.（2） 数字电路的基本参数.（3） 模块划分原则.（4） 同步数字电路设计.（5） 接口电路的处理原则.（6） 避免使用Latch电路.
四 ： 接口电路功能与处理原则 （1） 接口处理电路使用的基本元素 （2） 输入接口电路? （3） 输出接口电路
（4） 双向接口电路?? （5） 加法器/减法器/比较器（6） 移位器/移位寄存器? （7） 数据流处理
同步电路设计 （1） 设计可靠性（2） 时序分析基础 （3） 同步电路设计
（4）置位/复位信号处理 （5） 时延电路处理 （6） 全局信号处理 （7） 时序设计可靠性的保障措施 （8） 时钟设计策略
第三天
1、数字系统设计流程与策略及FPGA设计指导性原则与技巧
实战训练 ● VGA控制器设 ● SRAM控制器设计（1）数字电路设计思想与设计流程，从需求分析到批量生产的主要步骤（2）几个设计基本原则，如面积和速度的平衡与互换，同步设计原则等（3）几个常用操作技巧，如乒乓操作，串并转换操作，流水线操作等（4）几个常用模块使用，如片上的RAM/ROM资源，全局时钟资源与时钟锁相环等（5）同步状态机的原理，结构和设计要点（6）深入理解阻塞和非阻塞赋值的不同，合理应用两种方法（7）复杂系统中多个模块的通讯机制和接口信号设计，包括以下内容：复杂系统中模块划分的原则和策略；模块之间的通讯机制；接口信号时序定义和握手协议；数据采样的技巧（8）数据采集系统中数据采集的技巧，以视频信号采集为例（9）基于模型的系统仿真平台构建方法，以SRAM系统仿真为例（10）几种提高电路设计效率及提高系统运行速度的方法（11）VGA显示器的工作原理（12）VGA显示的时序（13）SRAM的工作原理（14）SRAM的操作时序和乒乓操作原理（15）上机实践和总结
第三天
2、 基于FPGA的数字信号处理(DSP)系统设计流程与策略及设计指导性原则与技巧
实战训练二 ● 蝶型图快速算法设计实现 3、FPGA和其他DSP芯片协同处理（平台的软硬件设计方法）（1）基于FPGA的数字信号处理(DSP)系统的特点和适用领域（2）基于FPGA的数字信号处理(DSP)系统的设计流程（3）蝶型图算法原理，以MPEG4 AVC/H.264图像压缩算法中DCT/IDCT变换运算为例
（4）蝶型图流水线设计和并行处理设计技巧（5）典型实例：数字变焦系统设计与实现，包括以下几个内容：设计需求分析－功能定义；工作原理分析； 数学公式简化；算法优化；HDL代码设计优化；FPGA内部结构设计和优化；硬件实现；性能评估和产品定型等（6）基于DSP芯片的处理系统特点和适用领域，以TI 公司的TMS320C62xx,64xx系列DSP为例（7）基于FPGA+DSP的协同处理平台的优势和适用领域（8）基于FPGA+DSP的协同处理平台的设计流程和方法（9）FPGA与DSP的通讯方式和接口设计，结合视频处理系统为例（10）FPGA+DSP的协同处理平台的电路设计注意事项（11）FPGA+DSP的协同处理平台的调试方法和测试策略（12）上机实践和总结
第四天
数字视频处理基础知 1.1数字视频的应 1.2 数字视频模块设计需 1.2.1 图像冻结模块设计实现 1.2.2 数字变焦模块设计实现 1.3 基于HDL的程序设计方 1.4 开发工具
2 数字视频模块的硬件系统设计 2.1 芯片选型2.2 FPGA最小系统概念 2.3 FPGA主芯片电路设计 2.4 JTAG 下载与调试接口 2.5 高速SDRAM存储器接口电路设计2.6异步SRAM存储器接口电路设 2.7 FLASH存储器接口电路设计 2.8电源、时钟以及复位电路设计2.9 数字视频相关AD，DA电路设计2.10 其他部分电路设计3 FPGA开发调试工具和技巧3.1 嵌入式逻辑分析仪Signal TAP II使用方法 3.2FPGA管脚兼容性设计方法4 数字视频的标准格式 4.1 ITU.601和ITU.656准 4.2 ITU.656标准时序以及产生方法5 ITU.656格式数字视频信号的采集5.1 分析ITU.656格式的数据特点5.2 同步头的定位方法5.3 缓冲区类型选择以及接口时序设计5.4乒乓缓冲的原理以及具体实现方法
6 SDRAM控制器设计 6.1 SDRAM的工作原理和控制方法6.2 SDRAM控制器的设计实现6.3 SDRAM控制器外部接口6.4 SDRAM控制器测试方法6.5 SDRAM控制器的仿真方法6.6 SDRAM控制器的性能测试6.7 利用SDRAM控制器实现内存共享的原理和方法
学员答疑，补充知识点讲解