Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.
4.3
25 Bewertungen
Stufe Mittel
Empfohlene Erfahrung
Empfohlene Erfahrung
Stufe „Mittel“
Sie sollten über Erfahrung in digitalem Design und C-Programmierung verfügen, bevor Sie diesen Kurs belegen, und auch die ersten 3 Kurse dieser Reihe absolvieren.
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4.3
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Stufe Mittel
Empfohlene Erfahrung
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Stufe „Mittel“
Sie sollten über Erfahrung in digitalem Design und C-Programmierung verfügen, bevor Sie diesen Kurs belegen, und auch die ersten 3 Kurse dieser Reihe absolvieren.
Erstellen Sie ein funktionierendes FPGA-Design mit Quartus Prime und führen Sie es auf einem Evaluation Board aus
Verstehen und praktizieren Sie alle Aspekte der FPGA-Entwicklung, einschließlich Konzeption, Design, Implementierung und Debugging.
Erstellen Sie im FPGA ein funktionierendes System-on-Chip-Design mit Nios II Softprozessor, RAM- und FLASH-Speicher und verschiedenen Peripheriegeräten.
Machen Sie sich mit dem FGPA-Entwicklungsablauf vertraut, insbesondere wenn es sich um ein SoC mit integriertem Softwareentwicklungsablauf handelt.
Kompetenzen, die Sie erwerben
Kategorie: Software-Entwicklung
Software-Entwicklung
Kategorie: Systementwurf und Implementierung
Systementwurf und Implementierung
Kategorie: Erfahrung im Labor
Erfahrung im Labor
Kategorie: Laborberichte
Laborberichte
Kategorie: Funktionales Design
Funktionales Design
Kategorie: Hardware-Entwurf
Hardware-Entwurf
Kategorie: Programm-Entwicklung
Programm-Entwicklung
Kategorie: Technische Dokumentation
Technische Dokumentation
Kategorie: Fehlersuche
Fehlersuche
Kategorie: Elektronik-Technik
Elektronik-Technik
Kategorie: Elektrotechnik und Computertechnik
Elektrotechnik und Computertechnik
Kategorie: Entwicklungsumgebung
Entwicklungsumgebung
Kategorie: Elektronische Hardware
Elektronische Hardware
Kategorie: Elektronische Systeme
Elektronische Systeme
Kategorie: Software-Entwicklung
Software-Entwicklung
Kategorie: Laboruntersuchungen
Laboruntersuchungen
Kategorie: Simulation und Simulationssoftware
Simulation und Simulationssoftware
Werkzeuge, die Sie lernen werden
Kategorie: Eclipse (Software)
Eclipse (Software)
Kategorie: Feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA)
Feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA)
Kategorie: Eingebettete Software
Eingebettete Software
Wichtige Details
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4 Aufgaben
Unterrichtet in Englisch
91%
of learners achieved a positive career outcome
Erfahren Sie, wie Mitarbeiter führender Unternehmen gefragte Kompetenzen erwerben.
Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.
Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage
In diesem Kurs gibt es 4 Module
Dieser Kurs vermittelt Ihnen praktische FPGA-Design-Erfahrung, bei der Sie alle Konzepte und Fähigkeiten, die Sie bisher entwickelt haben, anwenden können. Sie müssen ein DE10-Lite Entwicklungskit erwerben. Sie werden das MAX10 DE10-Lite Board mit dem FPGA Design Tool Quartus Prime und dem System Builder aufbauen und testen. Sie werden:
Entwurf und Test eines binär codierten Dezimaladdierers.
Entwurf und Test einer PWM-Schaltung, mit Verifizierung durch Simulation.
Entwurf und Test einer ADC-Schaltung unter Verwendung der in Quartus Prime integrierten Werkzeuge zur Verifizierung des Schaltungsentwurfs.
Erstellen von Hardware für den NIOS II-Softprozessor, einschließlich vieler Schnittstellen, unter Verwendung von Qsys (Platform Designer). Instanziieren Sie dieses Design in eine DE10-Lite HDL-Datei auf oberster Ebene und kompilieren Sie die fertige Hardware mit Quartus Prime.
Verbessern und testen Sie ein funktionierendes Design unter Verwendung der meisten Aspekte des Quartus Prime Design Flow und der NIOS II Software Build Tools (SBT) für Eclipse. Erstellen Sie Software für den NIOS II Softprozessor, einschließlich vieler Schnittstellen, unter Verwendung von Qsys (Platform Designer) und des SBT. Kompilieren Sie Ihre fertige Software unter Verwendung des SBT. Verwenden Sie Quartus Prime, um sowohl die FPGA-Hardwarekonfiguration als auch den Software Code in Ihrem DE10-Lite Entwicklungskit zu programmieren.
Halten Sie alle Ihre Beobachtungen in einem Notizbuch fest (pdf).
Reichen Sie Ihre Projektdateien und Ihr Notizbuch zur Benotung ein. Dieser Kurs besteht aus 4 Modulen, ungefähr 1 pro Woche für 4 Wochen. Jedes Modul umfasst eine Stunde oder weniger Videovorlesungen sowie Leseaufgaben, Diskussions-Prompts und Projektaufgaben, die die Erstellung von Hardware und/oder Software im FPGA beinhalten. Dieser Kurs beinhaltet spezifische Hardware- und Softwareanforderungen. Bitte lesen Sie die FAQ unten für vollständige Details.
In diesem Modul beginnen Sie mit der praktischen Erkundung des FPGA-Designs, indem Sie ein Zielboard, das DE10-Lite, basierend auf dem MAX10 Intel Altera FPGA, einrichten. In diesem Modul werden Sie das MAX10 Board mit dem FPGA Design Tool Quartus Prime und dem System Builder einrichten und testen.
Entwerfen und testen Sie einen binär kodierten Dezimalcode Adder Halten Sie alle Ihre Beobachtungen in einem Labornotizbuch fest pdf.
Reichen Sie Ihre Projektdateien und Ihr Labornotizbuch zur Benotung ein.
Der Abschluss dieses Moduls bereitet Sie auf die Arbeit in den folgenden Modulen vor.
FPGA Capstone: Aufbau von FPGA-Projekten Kurseinführung•3 Minuten
Capstone-Projekt: Beginn des FPGA-Designs•2 Minuten
Einrichtung und Test der Karte•2 Minuten
Erwartete Ergebnisse für Modul 1•5 Minuten
Tipps für den Erfolg•4 Minuten
7 Lektüren•Insgesamt 91 Minuten
Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit•1 Minute
Nicht-anrechenbare Studenten: Willkommen und wo Sie Hilfe finden•10 Minuten
Hardware & Software Anforderungen•10 Minuten
So erwerben Sie das DE10-Lite Development Kit•10 Minuten
FPGA Captstone: Aufbau von FPGA-Projekten Bewertungsstrategie•10 Minuten
Modul 1 Projektleitfaden•30 Minuten
Laborbuch Vorlage•20 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Modul 1 Quiz•30 Minuten
6 Programmieraufgaben•Insgesamt 390 Minuten
Modul 1 Projekt: Altera MAX10 Hardware-Einrichtung•90 Minuten
C4M1P1•60 Minuten
C4M1P2•90 Minuten
C4M1P3•60 Minuten
C4M1P4•60 Minuten
C4M1P5•30 Minuten
1 peer review•Insgesamt 60 Minuten
Modul 1 Laborheft•60 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Stellen Sie sich vor•10 Minuten
Entwicklung eines Mixed-Signal-Systems
Modul 2•8 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Das Ziel dieses Moduls ist die Entwicklung eines Mixed-Signal-Systems. Sie werden eine Hardware konstruieren, die die Eingänge des Analog-Digital-Wandlers (ADC) und die Ausgänge der Pulsweitenmodulation (PWM) nutzt, um ein Spannungsmessgerät herzustellen. In diesem Modul werden Sie ein funktionierendes Design erstellen und dabei die meisten Aspekte des Quartus Prime Design Flow verwenden.
Entwerfen und testen Sie eine PWM-Schaltung, mit Verifizierung durch Simulation.
Entwerfen und testen Sie einen ADC-Schaltkreis und verwenden Sie die in Quartus Prime integrierten Tools, um Ihren Schaltkreisentwurf zu verifizieren.
Halten Sie alle Ihre Beobachtungen in einem Labornotizbuch (pdf) fest.
Reichen Sie Ihre Projektdateien und Ihr Labornotizbuch zur Benotung ein.
Der Abschluss dieses Moduls bereitet Sie auf die Arbeit in den folgenden Modulen vor.
Erstellen Sie ein System auf einem Chip mit NIOS II
Modul 3•8 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Das Ziel dieses Moduls ist die Entwicklung der Hardware für ein System on a Chip (SoC). Sie werden Hardware konstruieren, die einen NIOS II Softprozessor zusammen mit verschiedenen Schnittstellen zu Geräten des DE10-Lite Entwicklungskits erzeugt. In diesem Modul werden Sie ein funktionierendes Design erstellen und dabei die meisten Aspekte des Quartus Prime Design Flow verwenden.
Erstellen Sie mit Qsys (Platform Builder) Hardware für den NIOS II Softprozessor, einschließlich vieler Schnittstellen. Instanziieren Sie dieses Design in eine Top-Level DE10-Lite HDL-Datei.
Kompilieren Sie Ihre fertige Hardware mit Quartus Prime.
Halten Sie alle Ihre Beobachtungen in einem Labornotizbuch fest.
Reichen Sie Ihre Projektdateien und Ihr Labornotizbuch zur Benotung ein.
Die Fertigstellung dieses Moduls bildet die Grundlage für die Arbeit im darauf folgenden Modul.
Das Ziel dieses Moduls ist die Entwicklung der Software für ein System on a Chip (SoC). Sie werden Software für einen NIOS II-Softprozessor entwickeln, den Sie in Modul 3 gebaut haben, und dabei auch verschiedene Schnittstellen zu Geräten des DE10-Lite Entwicklungskits verwenden. In diesem Modul verbessern und testen Sie ein funktionierendes Design, wobei Sie die meisten Aspekte des Quartus Prime Design Flow und die NIOS II Software Build Tools (SBT) für Eclipse verwenden.
Erstellen Sie Software für den NIOS II Softprozessor, einschließlich vieler Schnittstellen, unter Verwendung von Qsys (Platform Builder) und dem SBT.
Kompilieren Sie Ihre fertige Software mit Hilfe des SBT.
Verwenden Sie Quartus Prime, um sowohl die FPGA-Hardwarekonfiguration als auch den Softwarecode in Ihrem DE10-Lite Entwicklungskit zu programmieren. Anschließend testen Sie Ihr neues eingebettetes System.
Halten Sie alle Ihre Beobachtungen in einem Labornotizbuch (pdf) fest.
Reichen Sie Ihre Projektdateien und Ihr Laborjournal zur Benotung ein.
Mit dem Abschluss dieses Moduls ist Ihre Arbeit für diesen Kurs beendet.
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
Mögliche Abschüsse anzeigen
Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
¹Erfolgreiche Bewerbung und Einschreibung sind erforderlich. Es gelten die Zulassungsbedingungen. Jede Einrichtung legt die Anzahl der Credits fest, die durch die Absolvierung dieser Inhalte anerkannt werden und auf die Abschlussanforderungen angerechnet werden können, wobei bereits vorhandene Credits berücksichtigt werden. Klicken Sie auf einen bestimmten Kurs, um weitere Informationen zu erhalten.
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Dozent
Lehrkraftbewertungen
Lehrkraftbewertungen
Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Die CU Boulder ist eine dynamische Gemeinschaft von Gelehrten und Lernenden auf einem der spektakulärsten College-Campus des Landes. AS eine von 34 öffentlichen US-Institutionen in der angesehenen Association of American Universities (AAU), haben wir eine stolze Tradition der akademischen Exzellenz, mit fünf Nobelpreisträgern und mehr als 50 Mitglieder der renommierten akademischen Akademien.
Was sind die Hardware- und Softwareanforderungen für diesen Kurs?
Systemanforderungen
● Computer, auf dem die erforderlichen FPGA-Entwicklungstools ausgeführt werden können
● Unterstützte Betriebssysteme
● Windows 10 oder 11
● Aktuelles Linux-Betriebssystem (z. B. RHEL 6.5, CentOS 6.5 oder höher), entweder nativ oder in einer virtuellen Maschine unter Windows 8 oder 10
● Mindestens 8 GB RAM
● Mindestens 20 GB freier Festplattenspeicher zum Herunterladen und Installieren von Quartus Prime Lite 16.1, ModelSim 16.1, Programmierwerkzeugen und Kursprojektdateien
Hardware-Anforderungen
Das DE10-Lite-Board ist erforderlich, da dieser Kurs hardwarebasierte Implementierungen und Tests beinhaltet, die nicht allein durch Simulation durchgeführt werden können.
Fähigkeit, die folgenden FPGA-Entwicklungstools zu installieren, die im Kurs angeboten werden (Windows-Versionen):
● Quartus Prime Lite Edition 16.1
● ModelSim Intel FPGA Ausgabe 16.1
quartus Programmer und Geräteunterstützungsdateien (MAX 10 und Cyclone Gerätefamilien)
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.