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Semiconductor

Verilog FPGA プログラム 1 (HIL-A35T)

FPGA プログラムを Verilog HDL を使用して設計する講義です。

42名 が受講中です。

  • ihil
텍스트 강의
verilog
하드웨어
Verilog HDL
FPGA

こんなことが学べます

  • Verilog RTLの設計

  • FPGA設計

  • シミュレーション検証

  • ターゲット ボードでの検証

20年以上のキャリアが教えてくれるFPGA設計📑

Verilog HDLはFPGA Program言語です。 FPGAだけでなくASICも作れます。 Verilogに興味があるか、現業でスキルアップをしたい開発者の方がたくさんいます。

しかし、Verilog、FPGAは非常に特殊な分野であり、詳細に説明されている講義を見つけることは非常に困難です。 FPGAメーカーは文書を提供していますが、あまりにも多くの文書に英語が含まれているので、どの文書を見なければならないのかわかりません。

私は20年以上の事業で開発者として働いており、現在は1人企業を運営しています。私がこれまで積み重ねてきた知識を、現業で開発者として生きていく方々や開発者の道を準備される方々にお伝えしたいと思い、講義を制作することになりました。

講義は合計4つで構成されています。

この講義は最初の講義で最も重要な講義です。初めてご利用の方も簡単にフォローできるよう、ツールの使い方やコードの説明、コードをシミュレーションし、開発ボードで結果を確認してみるように構成されています。

能力のある開発者になるのは簡単なことではありません。それだけ努力が必要です。その難しいプロセスの中にフレンドリーなガイドがあるのはとても良いことです。

本講義をご自身のリファレンスにしてください。この講義の内容をほとんど覚えているように、自分のものにしてください。良い開発者は目になるものではありません。直接コーディングして simulation で確認し、またボード上で好きなように動作することを検証する過程を何度も繰り返す必要があります。

本講義は非常に多くの内容を含んでいます。経験豊富な開発者でない限り、一度にすべての内容を理解するのは難しいかもしれません。繰り返しコーディングし、シミュレーションし、ボードで結果を確認し、これらのプロセスを通じて少しずつ自分のものにすることができます。

このレッスンの内容を完全に理解し活用することができれば、非常に素晴らしい開発者になることができます。

講義で理解できない部分は、Inflearnコミュニティまたは私が運営するカフェを通じて質問をしてくださると答えていただきます。

📢受講前に必ず確認してください！

  • 本講義は、電子文書形式で構成されたテキスト講義です。講義を受講している方には、講義で説明されているすべてのソースファイルを提供しています。講義は今後の動画で制作予定です。

  • この講義で使用されるツールはvivado 2018.3です。

  • 本講義の実習に使用されるボードは、講義のために自社で開発したHIL-A35Tです。自社で運営するスマートストアで購入できます（スマートストアリンク：https: //smartstore.naver.com/ihil）

  • 講義資料は「セクション0 - 資料共有リンク - 添付ファイル」からダウンロードできます。

📢講義は合計4つで構成されています。本講義は1講義です。

レッスン1：Verilog FPGA Program 1

  • 基本機能の実装

レッスン2：Verilog FPGA Program 2

  • Microblaze

レッスン：Verilog FPGA Program 3

  • DDRコントローラ

レッスン4：Verilog FPGA Program 4

  • MCUポーティング

基礎：Verilogを使用したFPGA活用基礎

📢講義は練習ボードによって異なります。講義の受講にはご注意ください。

  1. Arty A7-35Tボード


    • Verilog FPGA Program 1 (Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze1, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze2, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 3 (DDR Controller, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 4 (MCU Porting, Arty A7-35T)

  2. Zynq mini 7020ボード

    • Verilog FPGA Program 1 (Zynq mini 7020)

    • Verilog ZYNQ Program1 (Zynq mini 7020)

  3. HIL-A35Tボード(講義のために自社開発)

    • Verilog FPGA Program 1(HIL-A35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze, HIL-A35T)


    • Verilog FPGA Program 3 (DDR Controller, HIL-A35T)

    • Verilog FPGA Program 4 (MCU Porting, HIL-A35T)

こんなことを学びます📚

  1. Vivadoツールの使い方

  2. Verilogコーディング

  3. Tech benchを作成してシミュレーションする

  4. 結果をボードにダウンロードして確認する

詳細カリキュラム🙋‍♀️

セクション1. HWの設定

セクション2.カウンターによるLED制御

  • 最も基本的なカウンターを使用してLEDを制御します。プロジェクトを作成し、コードを追加し、Bitstreamを作成し、ボードにダウンロードして結果を確認するプロセス全体を理解します。

セクション 3. Simulation

  • コードを検証するためのシミュレーションプロセスを理解します。

セクション4. SPI Masterの実装

  • SPI Masterを実装します。仕様を決めてコードを実装します。

  • Verilogで非常に重要なSM（State Machine）を実装します。


セクション5. SPI Slaveの実装

  • SPI Slaveを実装します。

セクション6. SPI通信の実装

  • SPI Master/Slave間の通信を実装し、ボード上の結果を確認します。

セクション7.ザイリンクスIP

  • Xilinxは多くのIPを提供しています。その中でよく使う Clock, Memory 関連 IP を説明します。

セクション8. Uart Controllerの実装

  • Uart Tx、Rx Controllerを実装し、PCとループバック通信を実装します。

セクション9. I2C Controllerの実装

  • シリアル通信の中でも難易度の高いI2Cコントローラを実装します。

セクション10. NRZLDecoderの実装

  • NRZLはデジタル伝送のためのラインコーディング方式の1つです。

  • アプリケーションとして追加されました。

セクション11. FMC Interfaceの実装

  • FMC (Flexible Memory Controller) インターフェイスを実装します。

  • 2つのClockを使用するときに頻繁に発生するTiming Violationをどのように解決するかについての内容が含まれています。


セクション 12. Block Memory 速度

  • FPGA内部のブロックメモリ速度（性能）をテストします。

  • Block Memory 最適な速度を説明します。


こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう？

  • FPGA に興味のある方

  • Verilog に興味のある方

  • Verilog レベルアップを希望される方

  • FPGA レベルアップを希望される方

前提知識、
必要でしょうか？

  • Verilog HDL

  • FPGA

こんにちは
です。

1,647

受講生

66

受講レビュー

123

回答

4.8

講座評価

19

講座

저는 지난 20여년 동안 대기업, 중소기업에서 개발자로 일해왔고

현재는 작은 기업의 대표로 있습니다.

주요 경력사항은

  • Verilog HDL을 이용한 FPGA 설계

    • CCTV용 ISP ASIC 개발 (약 10년)

    • OLED Display 검사장비 개발 (약 3년)

    • FPGA를 이용한 장비 개발

  • MCU FW

    • STM32

    • PIC32

    • AVR, ATMEGA

    • DSP (TI)

  • Windows Application Program

    • Visual Studio MFC, C++

입니다.

カリキュラム

全体

366件

講座資料（こうぎしりょう）:

授業資料
講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

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FPGA에서 LVDS(Serdes)를 구현합니다.

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FPGA 내에 MCU Core IP를 포팅(Porting)해서 사용하는 것을 구현합니다.

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강의를 통해 FPGA를 이용한 DDR Controller를 구현할 수 있습니다.

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본 강의는 Xilinx ZYNQ 보드를 활용하는 내용입니다. 본 강의의 내용을 이해하면 Embedded_SW + User_Logic 을 이해하고 실무에 적용할 수 있는 스킬을 배우게 됩니다.

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이 강의를 통하여 수강생들은 Zynq 보드를 활용하여 Verilog를 구현하는 내용을 배우게 됩니다.

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강의을 통하여 FPGA를 이용한 DDR Controller를 구현할 수 있습니다.

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STM32에서 DSP Library를 사용하여 FFT를 구현합니다.

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FPGA안에 무료 MCU IP를 Porting 해서 사용하는 것을 알려드립니다.

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STM32 MCU에서 FreeRTOS를 구현하는 방법을 상세히 설명해 드립니다.

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Xilinx FPGA 에서 MicroBlaze를 구현하는 내용입니다.

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본 강의는 DDR Memory Arbiter를 구현합니다.

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FPGA에 UART 구현하기

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UART는 가장 기본적이며 널리 활용되는 시리얼 통신 방식으로, FPGA 설계를 처음 접하는 입문자에게 매우 적합한 학습 주제입니다. 본 강의에서는 UART의 통신 원리와 프레임 구조를 상세히 이해하고, 이를 기반으로 RTL(Register Transfer Level) 설계를 통해 송수신 로직을 직접 구현해보는 과정을 진행합니다. FPGA 상에서 UART를 구현함으로써 디지털 회로 설계 능력을 체계적으로 키우고, 시뮬레이션 및 검증을 통해 실제 하드웨어 수준에서 동작을 확인하는 경험을 쌓을 수 있습니다. 또한 Soft Processor인 MicroBlaze와 Xilinx UART IP를 활용한 방식도 함께 학습하여, 프로세서 기반의 시스템 설계 흐름 및 인터페이스 구성을 폭넓게 이해하게 됩니다. 이를 통해 논리 설계와 프로세서 설계를 아우르는 포괄적인 개발 역량을 갖출 수 있습니다.

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FPGA, system-verilog, uart

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