Основы проектирования на FPGA

Этот курс дает представление о методах создания эффективного дизайна при разработке проектов на ПЛИС фирмы Xilinx с использованием среды разработки Vivado Design Suite. Делается акцент на организации среды разработки Vivado и ее возможностях. Рассматриваются фундаментальные понятия логического синтеза и особенности временного анализа применительно к линейке ПЛИС Xilinx 7-ой серии.

Продолжительность обучения 3 дня
Место проведения Санкт-Петербург, Новоизмайловский проспект, 34к3
Форма обучения с 10:00 до 17:00
Стоимость обучения ~15000 руб/день *
Контакты +7(962)722-36-80 / cpe.ifmo@yandex.ru

* - зависит от величины группы и уникальности курса

http://cpe.ifmo.ru/public/nodes/b1/d5/78/10/sqcx8.png
Лабораторные работы выполняются на отладочной плате Nexys 4, содержащей ПЛИС семейства Artix 7
http://cpe.ifmo.ru/public/nodes/b1/d5/78/10/sqcx6.png
В теме рассматриваются синтез и сборка с учетом временных ограничений, показаны концепции оптимизации дизайна по времени и методы анализа критических путей с помощью средств отображения Vivado.

Обучение позволит:

Аннотация курса

Тема 1
Вводная часть курса
Тема 2
Обзор среды Vivado Design Suite
Тема 3
Синтез, сборка и временные ограничения в среде Vivado Design Suite
Тема 4
Работа с ресурсами ПЛИС 7-ой серии
Тема 5
Работа с IP-ядрами в IP Integrator
Тема 6
Использование временных ограничений XDC и анализ отчетов производительности проекта по времени

Необходимые знания:

Программа курса

Тема 1
Вводная часть курса
Вводная часть курса дает представление о существующих ПЛИС фирмы Xilinx седьмой серии и о причинах создания новой среды разработки Vivado Design Suite взамен среды ISE Xilinx Design Suite. Так же выделяются основные отличительные черты последнего поколения и новые возможности.
Тема 2
Обзор среды Vivado Design Suite
Демонстрируется интерфейс среды Vivado Design Suite. Описывается процесс создания нового проекта, основные виды отчетов и способы их отображения. Показывается, как можно проанализировать проект с помощью различных средств отображения, и как научиться запускать и использовать инструмент проверки соблюдения перечня предписаний проекта.
Тема 3
Синтез, сборка и временные ограничения в среде Vivado Design Suite
В теме рассматриваются синтез и сборка с учетом временных ограничений, показаны концепции оптимизации дизайна по времени, и методы анализа критических путей с помощью средств отображения Vivado.
Тема 4
Работа с ресурсами ПЛИС 7-ой серии
В теме описываются архитектурные особенности и доступные ресурсы ПЛИС Xilinx 7ой серии. Показано, как создавать блоки, использующие встроенные ресурсы ПЛИС, и как задавать оптимальные параметры блоков с учетом архитектуры 7-ой серии.
Тема 5
Работа с IP-ядрами в IP Integrator
В теме рассматриваются средства интеграции высокоуровневых элементов проекта – Vivado IP Integrator , описываются методы создания сложных систем с помощью Vivado IP Integrator. Так же в теме показаны основные возможности инструмента Vivado IP Integrator и как с помощью него создавать собственные системы.
Тема 6
Использование временных ограничений XDC и анализ отчетов производительности проекта по времени
В теме описывается новый формат файлов ограничений проекта – XDC files. Показано, как создавать собственный файл временных ограничений, как проводить временной анализ проекта с помощью инструмента STA, как проанализировать производительность с помощью отчетов.

Лабораторные работы

Лабораторная работа №1
Анализ проекта в среде Vivado Design Suite
В лабораторной работе создается проект в среде Vivado Design Suite. Производится синтез и сборка проекта. Слушатели знакомятся с типами отчетов и учатся их анализировать. Проект анализируется с помощью различных средств отображения. Демонстрируется работа инструмента проверки соблюдения перечня предписаний проекта.
Лабораторная работа №2
Синтез, сборка и временные ограничения в среде Vivado Design Suite
В лабораторной работе детально анализируются результаты синтеза и сборки. Слушатели оптимизируют проект с помощью введения временных ограничений и использования концепции конвейеризации. Описывается процесс анализа критических путей. На каждом этапе оптимизации проекта происходит повторный синтез и сборка и анализируются их результаты. В итоге собирается файл bitstream и прошивается в отладочную плату для демонстрации.
Лабораторная работа №3
Работа со встроенными ресурсами ПЛИС
В лабораторной работе в проект интегрируется блок, использующий встроенные ресурсы ПЛИС. Слушатели учатся настраивать такие блоки и оптимизировать их с учетом особенностей архитектуры ПЛИС Xilinx седьмой серии.
Лабораторная работа №4
Проектирование с использованием IP блоков
В лабораторной работе с помощью IP Integrator создаются IP блоки и встраиваются в проект. Слушатели учатся создавать сложные системы в IP Integrator и настраивать каждый блок отдельно с помощью Customization Wizard.
Лабораторная работа №5
Использование временных ограничений XDC и анализ отчетов производительности проекта по времени
В лабораторной работе слушатели знакомятся с новым форматом файлов ограничений проекта – XDC files. Слушатели создают собственный файл временных ограничений. Проводят временной анализ с помощью инструмента STA и анализируют производительность системы на основе отчетов.

параметры курса могут корректироваться

Преподаватели

Кандидат технических наук
Руководитель Центра программируемой электроники
Руководитель лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области программирования ПЛИС, цифровой обработки сигналов со стажем работы более 11 лет. Преподаватель дисциплин "Программируемая электроника на ПЛИС", "Программируемая электроника в волоконно-оптических приборах"

Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области ПЛИС, микроконтроллеров и встроенных систем со стажем работы более 7 лет. Преподаватель дисциплин "Программируемая электроника", "Программируемая электроника на ПЛИС"

Аспирант
Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области разработки и реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов на ПЛИС. Преподаватель дисциплины "Применение нейронных сетей"

Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист по разработке встроенных систем и систем на кристалле, разработке современных математических алгоритмов и реализации их как на базе ПЛИС, так и на языках высокого уровня. Преподаватель дисциплины "Применение нейронных сетей"

Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области высокоскоростных цифровых интерфейсов и протоколов передачи данных