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Il y a 4 modules dans ce cours
Ce cours peut également être suivi pour l'obtention d'un crédit universitaire en tant que ECEA 5361, dans le cadre du Master of Science in Electrical Engineering de CU Boulder. Hardware Description Languages for Logic Design permet aux étudiants de concevoir des circuits en utilisant VHDL et Verilog, les méthodes de conception les plus répandues pour la conception de FPGA. Il utilise des processus d'apprentissage naturels pour faciliter l'apprentissage des langages. Les premiers exemples simples sont présentés, puis les règles et la syntaxe du langage, suivis d'exemples plus complexes, et enfin l'utilisation de simulations sur banc d'essai pour vérifier l'exactitude des conceptions. Les présentations magistrales sont renforcées par de nombreux exemples de problèmes de programmation afin d'acquérir des compétences dans les langages. A l'issue de ce cours, chaque étudiant aura une compétence fondamentale dans les deux langages, et surtout suffisamment de connaissances pour continuer à apprendre et à acquérir de l'expertise en Verilog et VHDL de manière autonome. Ce cours comprend des exigences spécifiques en matière de matériel et de logiciel. Veuillez consulter la FAQ ci-dessous pour plus de détails.
Ce module présente les bases du langage VHDL pour la conception logique. Il décrit l'utilisation du VHDL comme méthode d'entrée pour la conception logique dans les FPGA et les ASIC. Pour fournir un contexte, il montre où le VHDL est utilisé dans le flux de conception FPGA. Ensuite, un exemple simple, un comparateur de 4 bits, est utilisé comme première phrase dans le langage. Les règles et la syntaxe du VHDL sont expliquées, ainsi que les instructions, les identificateurs et les mots-clés. Enfin, l'utilisation de la simulation comme moyen de tester les conceptions de circuits VHDL est démontrée à l'aide de ModelSim, un outil logiciel de simulation. Des exercices de programmation sont utilisés pour développer les compétences et renforcer les concepts présentés.
Inclus
10 vidéos6 lectures2 devoirs4 devoirs de programmation1 sujet de discussion
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10 vidéos•Total 48 minutes
Introduction aux langages de description de matériel pour la conception de FPGA•4 minutes
Pourquoi apprendre le VHDL ?•2 minutes
Flux de conception FPGA•3 minutes
Introduction au VHDL : Machine à états finis•4 minutes
Comment parler VHDL, premières phrases•7 minutes
Affectations, opérateurs et types en VHDL•4 minutes
Règles et syntaxe VHDL, ports d'interface•4 minutes
VHDL dans ModelSim : Téléchargez et installez•3 minutes
VHDL dans ModelSim : Compléter votre boîte à outils•6 minutes
Soumission des travaux de programmation VHDL•12 minutes
6 lectures•Total 161 minutes
Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité•1 minute
Étudiants sans crédit : Bienvenue et où trouver de l'aide•10 minutes
Langages de description du matériel pour la stratégie d'évaluation de la conception des FPGA•10 minutes
Exigences matérielles et logicielles•10 minutes
Misson 2-001 : Lectures de la semaine 1•120 minutes
Fichiers pour les devoirs de programmation de la semaine 1•10 minutes
2 devoirs•Total 60 minutes
VHDL Trouver les erreurs de code•30 minutes
Quiz du module 1•30 minutes
4 devoirs de programmation•Total 240 minutes
Comparateur 2 bits VHDL•60 minutes
VHDL Corriger les erreurs•60 minutes
VHDL Vote majoritaire•60 minutes
Additionneur complet 1 bit VHDL•60 minutes
1 sujet de discussion•Total 10 minutes
Présentez-vous•10 minutes
Techniques de conception logique VHDL
Module 2•12 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, l'utilisation du langage VHDL pour la conception de circuits logiques est approfondie. De nombreux exemples de circuits logiques combinatoires et synchrones sont présentés et expliqués, y compris des bascules, des compteurs, des registres, des mémoires, des tampons à trois états et des machines à états finis. Les méthodes de conception hiérarchique et les techniques de conception modulaire sont expliquées et démontrées. La création de bancs d'essai est décrite comme un moyen de vérification de la conception. Les étudiants ont l'occasion de pratiquer et d'affiner leur technique de conception en utilisant les travaux de programmation.
Inclus
10 vidéos2 lectures1 devoir5 devoirs de programmation
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10 vidéos•Total 52 minutes
Apprendre à parler VHDL (Intro)•1 minute
Circuits combinatoires•4 minutes
Logique synchrone : Verrous et bascules•5 minutes
Logique synchrone : Compteurs et registres•6 minutes
Bus et tampons tristates•4 minutes
Modular Designs : Composants, génération et boucles en VHDL•3 minutes
Bancs d'essai en VHDL : Combinatoire•8 minutes
Bancs de test en VHDL : synchrone•5 minutes
La mémoire en VHDL•8 minutes
Machines à états finis en VHDL•8 minutes
2 lectures•Total 130 minutes
Lectures de la semaine 2•120 minutes
Fichiers pour les devoirs de programmation de la semaine 2•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
Quiz du module 2•30 minutes
5 devoirs de programmation•Total 480 minutes
VHDL 74LS163 Compteur binaire•120 minutes
VHDL Créer une mémoire•60 minutes
Machine à états finis VHDL•60 minutes
VHDL ALU•120 minutes
VHDL FIFO•120 minutes
Les bases de Verilog
Module 3•7 heures à terminer
Détails du module
Ce module présente les bases du langage Verilog pour la conception logique. Il décrit l'utilisation de Verilog comme méthode d'entrée pour la conception logique dans les FPGA et les ASIC, y compris l'histoire du développement de Verilog. Ensuite, un exemple simple, un comparateur de 4 bits, est utilisé comme première phrase dans le langage. Les règles et la syntaxe de Verilog sont expliquées, ainsi que les instructions, les opérateurs et les mots-clés. Enfin, l'utilisation de la simulation comme moyen de tester les conceptions de circuits Verilog est démontrée à l'aide de ModelSim, un outil de simulation. Des exercices de programmation sont utilisés pour développer les compétences et renforcer les concepts présentés.
Inclus
9 vidéos2 lectures2 devoirs4 devoirs de programmation
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9 vidéos•Total 92 minutes
Verilog pour le plaisir et le profit (intro)•4 minutes
Votre première phrase en Verilog•11 minutes
Règles et syntaxe de Verilog ; mots-clés et identificateurs ; édition Sigasi/Quartus•12 minutes
Déclarations et opérateurs Verilog•16 minutes
Modules Verilog, modes de port et types de données•11 minutes
Structure de Verilog•11 minutes
Tests avec ModelSim•6 minutes
Évaluation de Verilog•11 minutes
Soumission des travaux de programmation en Verilog•10 minutes
2 lectures•Total 80 minutes
Lectures de la semaine 3•70 minutes
Fichiers pour les devoirs de programmation de la semaine 3•10 minutes
2 devoirs•Total 50 minutes
Verilog Trouver les erreurs•20 minutes
Quiz du module 3•30 minutes
4 devoirs de programmation•Total 180 minutes
Comparateur 2 bits en Verilog•30 minutes
Verilog Corriger les erreurs•60 minutes
Verilog Vote majoritaire•30 minutes
Additionneur complet 4 bits en Verilog•60 minutes
Techniques de conception en Verilog et en System Verilog
Module 4•10 heures à terminer
Détails du module
Dans ce module, l'utilisation du langage Verilog pour la conception logique est approfondie. De nombreux exemples de circuits logiques combinatoires et synchrones sont présentés et expliqués, y compris des bascules, des compteurs, des registres, des mémoires, des tampons à trois états et des machines à états finis. Les méthodes de conception hiérarchique et les techniques de conception modulaire sont expliquées et démontrées. La création de bancs d'essai est décrite comme un moyen de vérification de la conception. Les étudiants ont l'occasion de pratiquer et d'affiner leur technique de conception en écrivant le code requis par les devoirs de programmation.
Inclus
10 vidéos2 lectures1 devoir5 devoirs de programmation
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10 vidéos•Total 48 minutes
Apprendre à parler Verilog (intro)•3 minutes
Circuits combinatoires•5 minutes
Logique synchrone : Verrous et bascules•4 minutes
Logique synchrone : Compteurs et registres•6 minutes
Bus et tampons tristates•4 minutes
Conception modulaire en Verilog•4 minutes
Bancs d'essai en Verilog•8 minutes
Bancs d'essai en Verilog II•3 minutes
Mémoire avec Verilog•5 minutes
Machines à états finis de Verilog•7 minutes
2 lectures•Total 25 minutes
Lectures de la semaine 4•15 minutes
Fichiers pour les devoirs de programmation de la semaine 4•10 minutes
1 devoir•Total 30 minutes
Quiz du module 4•30 minutes
5 devoirs de programmation•Total 480 minutes
Verilog 74LS161 Compteur binaire•120 minutes
Verilog Faire une mémoire•60 minutes
Machine à états finis Verilog•60 minutes
ALU Verilog•120 minutes
Verilog FIFO•120 minutes
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Ce site cours fait partie du (des) programme(s) diplômant(s) suivant(s) proposé(s) par University of Colorado Boulder. Si vous êtes admis et que vous vous inscrivez, les cours que vous avez suivis peuvent compter pour l'apprentissage de votre diplôme et vos progrès peuvent être transférés avec vous.¹
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¹La réussite de la candidature et de l'inscription est requise. Les conditions d'admissibilité s'appliquent. Chaque établissement détermine le nombre de crédits reconnus en complétant ce contenu qui peut compter pour les exigences du diplôme, en tenant compte de tout crédit existant que vous pourriez avoir. Cliquez sur un cours spécifique pour plus d'informations.
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Instructeurs
Évaluations de l’enseignant
Évaluations de l’enseignant
Nous avons demandé à tous les étudiants de fournir des commentaires sur nos enseignants au sujet de la qualité de leur pédagogie.
CU Boulder est une communauté dynamique de chercheurs et d'apprenants sur l'un des campus universitaires les plus spectaculaires du pays. En tant que l'un des 34 établissements publics américains membres de la prestigieuse Association des universités américaines (AAU), nous sommes fiers de notre tradition d'excellence universitaire, avec cinq lauréats du prix Nobel et plus de 50 membres d'académies académiques prestigieuses.
Pour quelles raisons les étudiants sur Coursera nous choisissent-ils pour leur carrière ?
Felipe M.
Étudiant(e) depuis 2018
’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’
Jennifer J.
Étudiant(e) depuis 2020
’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’
Larry W.
Étudiant(e) depuis 2021
’Lorsque j'ai besoin de cours sur des sujets que mon université ne propose pas, Coursera est l'un des meilleurs endroits où se rendre.’
Chaitanya A.
’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’
Avis des étudiants
4.4
627 avis
5 stars
60,12 %
4 stars
27,27 %
3 stars
6,85 %
2 stars
2,71 %
1 star
3,03 %
Affichage de 3 sur 627
H
HH
4·
Révisé le 14 mai 2020
The Programming Assignments need to be more elaborate, things like reset is active low or active high and more details should be mentioned.
M
MB
4·
Révisé le 23 juin 2021
Good VHDL intro, Verilog was kind of light, especially the reference material. Free Range VHDL was a great reference. The Verilog section needs something similar.
A
AS
4·
Révisé le 6 mai 2020
FIFO assignments in both Verilog and VHDL should define purpose of all the internal nets and registers listed in the problem.
Quelles sont les exigences matérielles et logicielles pour ce cours ?
Configuration requise
● Ordinateur capable d'exécuter les outils de développement FPGA requis
● Systèmes d'exploitation supportés
● Windows 10 ou 11
● OS Linux récent (par exemple RHEL 6.5, CentOS 6.5 ou version ultérieure), en mode natif ou dans une machine virtuelle sous Windows 8 ou 10
● Au moins 8 Go de RAM
● Au moins 20 Go d'espace disque libre pour télécharger et installer Quartus Prime Lite 16.1, ModelSim 16.1, les outils du programmeur et les fichiers de projet du cours
Exigences en matière de matériel
Pour ce cours de la spécialisation, une carte matérielle n'est pas nécessaire. Cependant, pour le quatrième et dernier cours, ECEA 5363 FPGA Capstone : Building FPGA Projects, la carte DE10-Lite est requise.
Capacité à installer les outils de développement FPGA suivants fournis dans le cours (versions Windows):
● Quartus Prime Lite Edition 16.1
● ModelSim Intel FPGA Edition 16.1
● Quartus Programmer et fichiers de support des périphériques (familles de périphériques MAX 10 et Cyclone)
Quand aurai-je accès aux cours et aux devoirs ?
Pour accéder aux supports de cours, aux devoirs et pour obtenir un certificat, vous devez acheter l'expérience de certificat lorsque vous vous inscrivez à un cours. Vous pouvez essayer un essai gratuit ou demander une aide financière. Le cours peut proposer l'option "Cours complet, pas de certificat". Cette option vous permet de consulter tous les supports de cours, de soumettre les évaluations requises et d'obtenir une note finale. Cela signifie également que vous ne pourrez pas acheter un certificat d'expérience.
Qu'est-ce que je recevrai si je souscris à cette Specializations ?
Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous avez accès à tous les cours de la spécialisation et vous obtenez un certificat lorsque vous terminez le travail. Votre certificat électronique sera ajouté à votre page Réalisations - de là, vous pouvez imprimer votre certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn.
Une aide financière est-elle disponible ?
Oui, pour certains programmes de formation, vous pouvez demander une aide financière ou une bourse si vous n'avez pas les moyens de payer les frais d'inscription. Si une aide financière ou une bourse est disponible pour votre programme de formation, vous trouverez un lien pour postuler sur la page de description.