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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.

Introduction à la conception de FPGA pour les systèmes embarqués

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Introduction à la conception de FPGA pour les systèmes embarqués

Ce cours fait partie de Spécialisation "Conception de FPGA pour les systèmes embarqués"

Instructeur : Timothy Scherr

94 023 déjà inscrits

Inclus avec

4 modules

Obtenez un aperçu d'un sujet et apprenez les principes fondamentaux.

1,196 avis

niveau Intermédiaire

Certaines connaissances prérequises

Planning flexible

2 semaines à 10 heures une semaine

Apprenez à votre propre rythme

91%

La plupart des étudiants ont apprécié ce cours

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Ce que vous apprendrez

Décrire ce qu'est un FPGA et comment cette technologie a été développée
Déterminer comment choisir la meilleure architecture FPGA pour une application donnée
Utiliser des outils logiciels de pointe pour le développement de FPGA et résoudre des problèmes critiques de conception numérique à l'aide de FPGA

Compétences que vous acquerrez

Catégorie : Conception technique
Catégorie : Vérification et validation
Catégorie : Diagrammes schématiques
Catégorie : Systèmes électroniques
Catégorie : Outils de développement de logiciels
Catégorie : Génie électrique et informatique
Catégorie : Ingénierie électronique
Catégorie : Conception du matériel
Catégorie : Simulation et logiciels de simulation
Catégorie : Conception numérique
Catégorie : Circuits intégrés à application spécifique
Catégorie : Conception et mise en œuvre du système
Catégorie : Systèmes embarqués
Catégorie : Microarchitecture
Catégorie : Architecture matérielle

Outils que vous découvrirez

Catégorie : Réseau de portes programmables (FPGA)
Catégorie : Logiciel de conception

Détails à connaître

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Évaluations

5 devoirs

Enseigné en Anglais

91%

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Ce cours fait partie de la Spécialisation "Conception de FPGA pour les systèmes embarqués"

Lorsque vous vous inscrivez à ce cours, vous êtes également inscrit(e) à cette Spécialisation.

Apprenez de nouveaux concepts auprès d'experts du secteur
Acquérez une compréhension de base d'un sujet ou d'un outil
Développez des compétences professionnelles avec des projets pratiques
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Il y a 4 modules dans ce cours

Ce cours peut également être suivi en tant que ECEA 5360, dans le cadre du Master of Science in Electrical Engineering de CU Boulder. La logique programmable est devenue de plus en plus courante en tant que technologie de base utilisée pour construire des systèmes électroniques. En intégrant des processeurs soft-core ou hardcore, ces dispositifs sont devenus des systèmes sur une puce, remplaçant progressivement les processeurs à usage général et les ASIC. En particulier, les systèmes à haute performance sont maintenant presque toujours implémentés avec des FPGA.

Ce cours vous donnera les bases de la conception FPGA dans les systèmes embarqués ainsi que des compétences pratiques de conception. Vous apprendrez ce qu'est un FPGA et comment cette technologie a été développée, comment sélectionner la meilleure architecture FPGA pour une application donnée, comment utiliser les outils logiciels de pointe pour le développement FPGA, et résoudre des problèmes critiques de conception numérique en utilisant des FPGA. Vous utiliserez les outils de développement FPGA pour réaliser plusieurs exemples de conception, y compris un processeur personnalisé. Si vous pensez à une carrière dans la conception électronique ou si vous êtes un ingénieur désireux de changer de carrière, ce cours est un excellent moyen d'améliorer vos perspectives de carrière. Veuillez consulter la FAQ ci-dessous pour plus de détails.

Qu'est-ce que la logique programmable ? Dans le module 1, vous découvrirez l'histoire et l'architecture des dispositifs logiques programmables, y compris les Field Programmable Gate Arrays (FPGA). Vous apprendrez à décrire la différence entre un FPGA, un CPLD, un ASSP et un ASIC, à rappeler l'évolution historique des dispositifs logiques programmables et à concevoir des circuits logiques à l'aide de LUT. Les exemples incluront des conceptions d'additionneurs et de multiplicateurs numériques dans des FPGA.

Inclus

9 vidéos7 lectures1 devoir1 évaluation par les pairs2 sujets de discussion

9 vidéosTotal 46 minutes

Introduction au cours2 minutes
Aperçu du cours6 minutes
1. Bienvenue dans le monde de la logique programmable et de la conception de FPGA2 minutes
2. Brève histoire de la logique programmable10 minutes
3. Architecture du CPLD5 minutes
4. LUTs et architecture FPGA9 minutes
5. LUTs pour la conception logique3 minutes
6. Conception d'additionneurs6 minutes
7. Conception de multiplicateurs3 minutes

7 lecturesTotal 131 minutes

Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité1 minute
Étudiants sans crédit : Bienvenue et où trouver de l'aide10 minutes
À propos de ce cours10 minutes
Introduction à la conception de FPGA pour les systèmes embarqués Stratégie d'évaluation10 minutes
Exigences matérielles et logicielles10 minutes
Semaine 1 Lectures suggérées80 minutes
Instructions et fichiers pour le travail de la semaine 210 minutes

1 devoirTotal 30 minutes

Mission 002 : Quiz de la semaine 130 minutes

1 évaluation par les pairsTotal 60 minutes

Mission 001 : Application de la semaine 160 minutes

2 sujets de discussionTotal 20 minutes

Présentez-vous10 minutes
Tables de recherche et portes10 minutes

Dans le module 2, vous installerez et utiliserez des outils de conception FPGA sophistiqués pour créer un exemple de conception. Vous apprendrez les étapes du flux de conception FPGA standard, comment utiliser Quartus Prime Development Suite d'Intel Altera pour créer un multiplicateur en pipeline, et comment vérifier l'intégrité de la conception en utilisant le visualiseur RTL et par simulation en utilisant ModelSim. En utilisant l'analyseur de temps TimeQuest, vous analyserez le temps de votre conception pour atteindre la fermeture du temps.

Inclus

10 vidéos2 lectures2 devoirs1 évaluation par les pairs

10 vidéosTotal 118 minutes

1. Le flux de conception du FPGA4 minutes
3. Installation de Quartus Prime3 minutes
4. Présentation de Quartus Prime11 minutes
5. Créez un projet de conception dans Quartus Prime7 minutes
6. Créer un dessin dans Quartus Prime14 minutes
7. Compilation d'un dessin ou modèle18 minutes
8. Voir le RTL17 minutes
9. Analyse du temps avec Time Quest I10 minutes
10. Analyse du temps avec Time Quest II16 minutes
11. Simuler une conception avec ModelSim18 minutes

2 lecturesTotal 25 minutes

Semaine 2 Lectures suggérées20 minutes
Semaine 2 Lecture obligatoire et installation des fichiers5 minutes

2 devoirsTotal 60 minutes

Mission 003 : Opportunité de pratique30 minutes
Mission 005 : Quiz de la semaine 230 minutes

1 évaluation par les pairsTotal 60 minutes

Mission 004 : Application de la semaine 260 minutes

Les FPGA sont programmables et le programme réside dans une mémoire qui détermine comment la logique et le routage dans le dispositif sont configurés. Dans le module 3, vous apprendrez les avantages et les inconvénients des FPGA à base de FLASH, à base de SRAM et à base d'Anti-Fuse. Une étude des architectures FPGA modernes vous donnera les outils nécessaires pour déterminer quel type de FPGA est le mieux adapté à une conception. Les architectures seront explorées depuis la cellule logique de base jusqu'à la prise en compte des grands blocs de propriété intellectuelle (IP) qui sont disponibles sur de nombreux FPGA.

Inclus

8 vidéos2 lectures1 devoir2 sujets de discussion

8 vidéosTotal 80 minutes

1. Plusieurs types de FPGA5 minutes
2. Architecture CPLD de Xilinx7 minutes
3. Petits FPGA de Xilinx8 minutes
4. Grands FPGA de Xilinx12 minutes
5. CPLD et petits FPGA d'Altera8 minutes
6. Grands FPGA d'Altera10 minutes
7. Solutions FPGA monopuce de Microsemi14 minutes
8. Solutions FPGA à puce unique de Lattice15 minutes

2 lecturesTotal 90 minutes

Semaine 3 Lectures suggérées80 minutes
Instructions et fichiers pour le travail de la semaine 410 minutes

1 devoirTotal 30 minutes

Mission 006 : Quiz de la semaine 330 minutes

2 sujets de discussionTotal 20 minutes

Intel/Altera MAX1010 minutes
Mémoire de configuration FLASH dans les FPGA de Microsemi10 minutes

Dans le module 4, vous étendrez et améliorerez votre conception du module 2, en complétant la conception par l'ajout de blocs IP, en mettant en œuvre des affectations de broches et en créant un fichier de programmation pour le FPGA. L'un des résultats sera l'amélioration de la productivité de la conception, par l'utilisation de techniques de conception telles que le pipelining, et par l'utilisation d'outils de conception de systèmes tels que Qsys, l'outil de conception de systèmes dans Quartus Prime. Vous compléterez la conception d'un système Qsys en créant une conception de processeur softcore NIOS II, qui vous donne rapidement la possibilité de personnaliser un processeur pour répondre à vos besoins spécifiques.

Inclus

10 vidéos1 lecture1 devoir1 évaluation par les pairs1 sujet de discussion

10 vidéosTotal 180 minutes

1. Expertise en conception de FPGA5 minutes
2. Saisie avancée de schémas pour la conception de FPGA - Dessin et hiérarchie27 minutes
3. Améliorer la productivité avec les blocs IP25 minutes
4. Amélioration de la synchronisation avec le Pipelining18 minutes
5. FPGA IO : Entrer et sortir8 minutes
6. Attribution des épingles : Pour qu'elles soient parfaites !21 minutes
7. Programmation du FPGA10 minutes
8. Ne faire qu'un avec Q : Qsys System Design21 minutes
9.a Devenir un avec Q Partie II : Finalisation de la conception du système Qsys26 minutes
9.b Ne faire qu'un avec Q Partie III : Les touches finales de la conception du système Qsys19 minutes

1 lectureTotal 70 minutes

Semaine 4 Lectures suggérées70 minutes

1 devoirTotal 30 minutes

Mission 008 : Quiz de la semaine 430 minutes

1 évaluation par les pairsTotal 60 minutes

Mission 007 : Application de la semaine 460 minutes

1 sujet de discussionTotal 10 minutes

Pipelines et blocs de propriété intellectuelle10 minutes

Obtenez un certificat professionnel

Ajoutez ce titre à votre profil LinkedIn, à votre curriculum vitae ou à votre CV. Partagez-le sur les médias sociaux et dans votre évaluation des performances.

Préparer un diplôme

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

Instructeur

Évaluations de l’enseignant

(330 évaluations)

Timothy Scherr

University of Colorado Boulder

5 Cours119 449 apprenants

Offert par

University of Colorado Boulder

En savoir plus sur Génie électrique

University of Colorado Boulder
FPGA Design for Embedded Systems
Spécialisation
University of Colorado Boulder
Hardware Description Languages for FPGA Design
Cours
Politecnico di Milano
FPGA computing systems: Background knowledge and introductory materials
Cours
University of Colorado Boulder
FPGA Softcore Processors and IP Acquisition
Cours

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

5 stars
71,55 %
4 stars
20,10 %
3 stars
4,75 %
2 stars
1,50 %
1 star
2,08 %

Affichage de 3 sur 1196

Révisé le 4 mai 2020

The course was exceptional with very structured and organized way of delivering content to the students. A must do course for all FPGA beginner's.

Révisé le 11 août 2020

Some procedures through the tutorials in the course are told without explanation, why we use this or why we do that.But overall this is an amazing course, and I learned a lot from it. Thank you all ❤️

Révisé le 3 oct. 2018

awesome course, hope there would more courses similar to it and if possible it would be great if you provide a step-by-step VHDL programming course

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Foire Aux Questions

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.

Carte matérielle recommandée

● Terasic DE10-Lite

● Page produit Terasic DE10-Lite (prix académique ~82$)

Exigences logicielles

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)

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.

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.