강의

N
챌린지

멘토링

N
클립

커뮤니티

Programming

/

Front-end

Triển khai UART trên FPGA

UART là một phương thức giao tiếp nối tiếp cơ bản và được sử dụng rộng rãi, là một chủ đề học tập rất phù hợp cho người mới bắt đầu tiếp cận thiết kế FPGA. Trong khóa học này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về nguyên lý giao tiếp và cấu trúc khung của UART, sau đó tiến hành quá trình tự triển khai logic truyền nhận thông qua thiết kế RTL (Register Transfer Level) dựa trên hiểu biết đó. Bằng cách triển khai UART trên FPGA, bạn có thể phát triển một cách có hệ thống năng lực thiết kế mạch kỹ thuật số và tích lũy kinh nghiệm kiểm tra hoạt động ở cấp độ phần cứng thực tế thông qua mô phỏng và kiểm định. Ngoài ra, bạn cũng sẽ học cách sử dụng Soft Processor như MicroBlaze và Xilinx UART IP, từ đó hiểu rộng hơn về quy trình thiết kế hệ thống dựa trên bộ xử lý và cấu hình giao diện. Qua đó, bạn có thể trang bị năng lực phát triển toàn diện, bao gồm cả thiết kế logic và thiết kế bộ xử lý.

(5.0) 1 đánh giá

28 học viên

  • EasyFPGA
fpga설계
uart구현
system-verilog
MicroBlaze
FPGA
uart
vivado

Bạn sẽ nhận được điều này sau khi học.

  • Hiểu về giao tiếp UART

  • Thiết kế module UART TX và RX sử dụng HDL

  • Cách triển khai sử dụng bộ xử lý MicroBlaze và UART IP

  • Xác minh Simulation và Phần cứng

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) là phương thức truyền thông nối tiếp cơ bản nhất và được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Đặc biệt đối với những người mới bắt đầu muốn học thiết kế số dựa trên FPGA, UART trở thành một chủ đề học tập rất hữu ích do có cấu trúc đơn giản và cách triển khai rõ ràng.

Trong khóa học này, chúng ta sẽ học lý thuyết về nguyên lý truyền thông UART, cấu trúc khung dữ liệu, vai trò của bit parity, sau đó dựa trên kiến thức này để trực tiếp triển khai bộ truyền và bộ nhận thông qua thiết kế RTL (Register Transfer Level). Chúng ta sẽ phân tích các thành phần cấu thành khung UART từ Start Bit đến Data Bit, Parity Bit, Stop Bit thông qua mô phỏng dạng sóng, và xử lý một cách có hệ thống quá trình kết nối với hoạt động phần cứng thực tế.

Ngoài ra, khóa học này không chỉ dừng lại ở thiết kế UART cơ bản mà còn mở rộng đến phương pháp triển khai nâng cao sử dụng MicroBlaze - Soft Processor do Xilinx FPGA cung cấp và UART IP. Thông qua điều này, bạn có thể trải nghiệm không chỉ thiết kế logic dựa trên phần cứng mà còn cả cấu hình và nguyên lý hoạt động của Peripheral trong hệ thống dựa trên bộ xử lý, từ đó phát triển khả năng thiết kế Embedded thực tế.

Thông qua thực hành truyền nhận dữ liệu giao tiếp nối tiếp, bạn sẽ học được các kỹ thuật thiết kế số đa dạng như phát hiện lỗi (kiểm tra parity), chuyển đổi trạng thái (FSM), cài đặt Baud Rate. Ngoài ra, khóa học tập trung vào việc phát triển khả năng thiết kế bằng cách theo dõi toàn bộ quy trình phát triển FPGA bao gồm viết mã RTL dựa trên Verilog/SystemVerilog, xây dựng testbench, xác minh mô phỏng, và tải xuống phần cứng.

Khóa học này được thiết kế tập trung vào thực hành để có thể theo dõi được ngay cả khi không có kinh nghiệm về thiết kế FPGA, và bằng cách trực tiếp thiết kế luồng truyền khung UART và quan sát bằng mắt, bạn có thể tự nhiên nắm vững cốt lõi của cấu trúc truyền thông số. Sau khi hoàn thành khóa học, học viên không chỉ có thể triển khai logic truyền và nhận UART bằng RTL mà còn hiểu được kiến trúc hệ thống tập trung vào bộ xử lý thông qua quy trình thiết kế dựa trên MicroBlaze.

Công cụ được sử dụng trong bài gi강

  • Công cụ phát triển: Vivado 2022.2, Vitis 2022.2

  • Ngôn ngữ phát triển: system-verilog

  • Bo mạch FPGA có thể xác minh

  • Chương trình giao tiếp nпоследовательный PC

    • Tera Term, PuTTy, v.v. (có thể sử dụng miễn phí)

Tài liệu cung cấp

  • Mã phát triển và dự án

  • Tệp slide PDF

Khuyến nghị cho
những người này

Khóa học này dành cho ai?

  • Người mới học thiết kế FPGA

  • Người cần áp dụng UART vào thực tế

  • Những ai muốn học quy trình và phương pháp thiết kế FPGA

Cần biết trước khi bắt đầu?

  • FPGA Cơ sở

  • Cách cài đặt và sử dụng các công cụ phát triển như Vivado, Vitis

Xin chào
Đây là

405

Học viên

26

Đánh giá

4

Trả lời

4.3

Xếp hạng

3

Các khóa học

  • FPGA는 전통적인 반도체 설계 과정과 달리, 쉽고 빠르게 설계를 구현할 수 있는 장점을 가진 디바이스입니다. 디자인 소스만 있으면, FPGA의 논리 요소를 활용하여, 즉시 배치 및 연결이 가능합니다. 또한, 하드웨어적인 성격이 강하기 때문에 코드 역시 복잡하지 않고 직관적으로 작성할 수 있습니다.

  • 중요한 것은 FPGA의 설계 개념과 Flow를 이해하며, 나아가서는 설계 목적과 대상에 대해 이해를 하는 것입니다. 이를 바탕으로 디자인 소스의 구조를 최적화하고, 알맞은 제약조건을 입력해 안정적인 FPGA를 설계하는 것이 핵심입니다.

  • 강의에서는 코딩보다는 FPGA 설계 개념과 구조, 설계 방식 및 Flow를 중심으로 구성되며, Step-by-Step 실습 위주의 내용을 담을 것 입니다. 직접 구현하고 실습하며 노하우를 쌓아가는 것이 FPGA 엔지니어의 핵심이며, 앞으로 AI로 대체될 코딩 보다 더 큰 가치가 될 것입니다.

     

  • 10+ 경력의 FPGA 및 하드웨어 설계 전문가로, 고속 데이터 처리 및 통신 시스템 설계, 영상 처리 등에 특화되어 있으며, 다양한 FPGA 프로젝트에 참여.

  • 아래 Youtube나 Blog에서 추가적인 정보를 얻으실 수 있습니다.

     

 

 

Chương trình giảng dạy

Tất cả

19 bài giảng ∙ (1giờ 6phút)

Tài liệu khóa học:

Tài liệu bài giảng
Ngày đăng: 
Cập nhật lần cuối: 

Đánh giá

Tất cả

1 đánh giá

5.0

1 đánh giá

  • ADK123님의 프로필 이미지
    ADK123

    Đánh giá 326

    ∙

    Đánh giá trung bình 5.0

    5

    100% đã tham gia

    596.978 ₫

    Khóa học khác của EasyFPGA

    Hãy khám phá các khóa học khác của giảng viên!

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계강의 썸네일

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계

    EasyFPGA

    이 강의는 AMD FPGA와 TEMAC IP를 이용해 Gigabit Ethernet 통신 시스템을 설계하는 방법을 소개합니다. Vivado에서 TEMAC IP를 생성 및 설정하고, Top 모듈과 연결하여 1Gbps 속도의 Ethernet 프레임 송수신이 가능한 하드웨어 시스템을 설계합니다. Ethernet 프로토콜의 기본 개념, 프레임 구조, 디버깅 방법(ILA, Wireshark 등)도 함께 학습합니다. ARP 응답 및 UDP 송신 RTL을 설계하고 PC에서 성능을 측정합니다.

    초급

    초급

    Verilog HDL, FPGA, ethernet

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계강의 썸네일

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계

    EasyFPGA

    FPGA의 기초강의 썸네일

    FPGA의 기초

    EasyFPGA

    본 강의에서는 FPGA의 기본 개념과 동작 원리를 이해하고, FPGA가 갖는 장점 및 ASIC과의 차이점을 살펴봅니다. 이어 FPGA 설계 프로세스와 FPGA 세부 설계 분야에 대해, 설명합니다. FPGA 개발 툴의 종류와 역할을 알아보고, AMD FPGA 개발 툴인 Vivado 설치를 진행합니다. 간단한 예제 디자인 실습을 통해, FPGA 설계 과정을 경험합니다.

    입문

    입문

    Verilog HDL, FPGA, system-verilog

    FPGA의 기초강의 썸네일

    FPGA의 기초

    EasyFPGA

    Khóa học tương tự

    Khám phá các khóa học khác trong cùng lĩnh vực!

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계강의 썸네일

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계

    EasyFPGA

    이 강의는 AMD FPGA와 TEMAC IP를 이용해 Gigabit Ethernet 통신 시스템을 설계하는 방법을 소개합니다. Vivado에서 TEMAC IP를 생성 및 설정하고, Top 모듈과 연결하여 1Gbps 속도의 Ethernet 프레임 송수신이 가능한 하드웨어 시스템을 설계합니다. Ethernet 프로토콜의 기본 개념, 프레임 구조, 디버깅 방법(ILA, Wireshark 등)도 함께 학습합니다. ARP 응답 및 UDP 송신 RTL을 설계하고 PC에서 성능을 측정합니다.

    초급

    초급

    Verilog HDL, FPGA, ethernet

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계강의 썸네일

    FPGA로 배우는 실전 이더넷 시스템 구현 – TEMAC IP 기반 Gigabit 통신 설계

    EasyFPGA

    설계독학맛비's 실전 AI HW 설계를 위한 바이블, CNN 연산 완전정복 (Verilog HDL + FPGA 를 이용한 가속기 실습)강의 썸네일

    설계독학맛비's 실전 AI HW 설계를 위한 바이블, CNN 연산 완전정복 (Verilog HDL + FPGA 를 이용한 가속기 실습)

    설계독학맛비

    맛비와 함께 AI 하드웨어의 기본을 공부합니다. 비메모리 설계 전문가로서 좋은 AI HW를 설계하기 위한 필수 지식을 담았습니다.

    중급이상

    중급이상

    Verilog HDL, FPGA, CNN

    설계독학맛비's 실전 AI HW 설계를 위한 바이블, CNN 연산 완전정복 (Verilog HDL + FPGA 를 이용한 가속기 실습)강의 썸네일

    설계독학맛비's 실전 AI HW 설계를 위한 바이블, CNN 연산 완전정복 (Verilog HDL + FPGA 를 이용한 가속기 실습)

    설계독학맛비

    Verilog를 이용한 FPGA 활용 기초강의 썸네일

    Verilog를 이용한 FPGA 활용 기초

    alex

    이 강의를 통하여 수강생들은 Verilog 학습에 필요한 기본, 핵심 지식을 습득하게 됩니다.

    초급

    초급

    verilog, FPGA

    Verilog를 이용한 FPGA 활용 기초강의 썸네일

    Verilog를 이용한 FPGA 활용 기초

    alex

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (HIL-A35T)강의 썸네일

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (HIL-A35T)

    alex

    본 강의는 DDR Memory Arbiter를 구현합니다.

    초급

    초급

    Verilog HDL, FPGA

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (HIL-A35T)강의 썸네일

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (HIL-A35T)

    alex

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (Arty A7-35T)강의 썸네일

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (Arty A7-35T)

    alex

    본 강의는 DDR Memory Arbiter를 구현합니다.

    초급

    초급

    FPGA, Verilog HDL

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (Arty A7-35T)강의 썸네일

    Verilog FPGA Program 6 - DDR Arbiter (Arty A7-35T)

    alex