Triển khai UART trên FPGA

Name: Triển khai UART trên FPGA
Price: 27500 KRW
Rating: 5 (1 reviews)

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

30 học viên

Độ khó Cơ bản

Thời gian Không giới hạn

EasyFPGA

FPGA

system-verilog

uart

vivado

FPGA

system-verilog

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.

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

514

Học viên

Đánh giá

Trả lời

4.5

Xếp hạng

Các khóa học

Khác với quy trình thiết kế bán dẫn truyền thống, FPGA là thiết bị có ưu điểm cho phép triển khai thiết kế một cách dễ dàng và nhanh chóng. Chỉ cần có mã nguồn thiết kế, bạn có thể ngay lập tức thực hiện việc bố trí và kết nối bằng cách tận dụng các phần tử logic của FPGA. Ngoài ra, vì mang tính chất phần cứng mạnh mẽ nên mã nguồn cũng không phức tạp và có thể được viết một cách trực quan.
Điều quan trọng là phải hiểu được khái niệm và quy trình (flow) thiết kế FPGA, xa hơn nữa là hiểu rõ mục đích và đối tượng thiết kế. Dựa trên cơ sở đó, việc tối ưu hóa cấu trúc của nguồn thiết kế và nhập các điều kiện ràng buộc (constraints) phù hợp để thiết kế một FPGA hoạt động ổn định chính là điểm mấu chốt.
Khóa học sẽ tập trung vào khái niệm, cấu trúc, phương pháp và quy trình thiết kế FPGA thay vì chỉ thuần túy là lập trình, đồng thời bao gồm các nội dung thực hành theo từng bước (step-by-step). Việc trực tiếp triển khai, thực hành và tích lũy bí quyết chính là cốt lõi của một kỹ sư FPGA, và điều này sẽ mang lại giá trị lớn hơn cả việc lập trình vốn có thể bị thay thế bởi AI trong tương lai.
Chuyên gia thiết kế phần cứng và FPGA với hơn 10 năm kinh nghiệm, chuyên về thiết kế hệ thống truyền thông và xử lý dữ liệu tốc độ cao, xử lý hình ảnh, và đã tham gia vào nhiều dự án FPGA đa dạng.
Bạn có thể tìm thêm thông tin bổ sung tại Youtube hoặc Blog dưới đây.
- https://www.youtube.com/@easy-fpga
- easyfpga.blog

Chuyên sâu về các lĩnh vực như vậy và đã tham gia vào nhiều dự án FPGA khác nhau. Bạn có thể tìm thêm thông tin chi tiết tại kênh Youtube hoặc Blog dưới đây. https://www.youtube.com/@easy-fpga easyfpga.blog

Chuyên về các lĩnh vực như..., và tham gia vào nhiều dự án FPGA đa dạng. Bạn có thể tìm hiểu thêm thông tin chi tiết tại kênh Youtube hoặc Blog dưới đây. https://www.youtube.com/@easy-fpga easyfpga.blog

Chương trình giảng dạy

Tất cả

19 bài giảng ∙ (1giờ 6phút)

Tài liệu khóa học:

Tài liệu bài giảng

Nhiệm vụ

Phần 1. UART là gì?

3 bài giảng ∙ (12phút)

Phần 2. Thiết kế và triển khai RTL trực tiếp

7 bài giảng ∙ (26phút)

4. Giới thiệu phương pháp triển khai UART trên FPGA
03:32
5. UART TX/RX module RTL thiết kế và mô phỏng
10:44
Mô phỏng module UART
6. Tích hợp mô-đun UART TX/RX
06:17
7. Triển khai và kiểm thử FPGA
03:27
Thay đổi mã để phù hợp với bo mạch FPGA
8. Đánh giá thiết kế và điểm cải thiện
02:55

Phần 3. MicroBlaze + UART IP

7 bài giảng ∙ (24phút)

9. MicroBlaze
04:53
10. UART IP
05:51
11. Thiết kế Block
03:15
12. Phát triển mã C sử dụng Vitis
07:48
13. Mô phỏng bao gồm MicroBlaze
01:42
14. Triển khai và kiểm thử FPGA
01:24
Chỉnh sửa dự án MicroBlaze+UART IP cho phù hợp với board FPGA

Phần 4. Tóm tắt

1 bài giảng ∙ (1phút)

Phần 5. Nội dung bổ sung

1 bài giảng

Ngày đăng:

Cập nhật lần cuối:

Đánh giá

Tất cả

1 đánh giá

5.0

1 đánh giá

abcd123123
Đánh giá 327
∙
Đánh giá trung bình 5.0
5
100% đã tham gia

587.800 ₫

Khóa học khác của EasyFPGA

Hãy khám phá các khóa học khác của giảng viên!

Triển khai hệ thống Ethernet thực tế học từ FPGA – Thiết kế truyền thông Gigabit dựa trên TEMAC IP

EasyFPGA

Khóa học này giới thiệu phương pháp thiết kế hệ thống truyền thông Gigabit Ethernet sử dụng AMD FPGA và TEMAC IP. Chúng ta sẽ tạo và cấu hình TEMAC IP trong Vivado, kết nối với module Top để thiết kế một hệ thống phần cứng có khả năng truyền và nhận khung Ethernet ở tốc độ 1Gbps. Các khái niệm cơ bản về giao thức Ethernet, cấu trúc khung, phương pháp gỡ lỗi (như ILA, Wireshark) cũng sẽ được học cùng nhau. Thiết kế RTL phản hồi ARP và truyền UDP, sau đó đo lường hiệu suất trên PC.

Basic

Verilog HDL, FPGA, ethernet

Triển khai hệ thống Ethernet thực tế học từ FPGA – Thiết kế truyền thông Gigabit dựa trên TEMAC IP

EasyFPGA

Cơ bản về FPGA

EasyFPGA

Trong khóa học này, chúng ta sẽ tìm hiểu khái niệm cơ bản và nguyên lý hoạt động của FPGA, cũng như ưu điểm của FPGA và sự khác biệt với ASIC. Tiếp theo, chúng ta sẽ được giải thích về quy trình thiết kế FPGA và các lĩnh vực thiết kế FPGA chi tiết. Tìm hiểu các loại và vai trò của công cụ phát triển FPGA, và tiến hành cài đặt Vivado, công cụ phát triển FPGA của AMD. Thông qua thực hành thiết kế ví dụ đơn giản, bạn sẽ trải nghiệm quá trình thiết kế FPGA.

Beginner

Verilog HDL, FPGA, system-verilog

Cơ bản về FPGA

EasyFPGA

Khóa học tương tự

Khám phá các khóa học khác trong cùng lĩnh vực!

Chương trình Verilog FPGA 3 (Bộ điều khiển DDR, HIL-A35T)

alex

Thông qua khóa học, bạn có thể thực hiện DDR Controller bằng FPGA.

Intermediate

Verilog HDL, FPGA

Chương trình Verilog FPGA 3 (Bộ điều khiển DDR, HIL-A35T)

alex

Basic SystemVerilog Testbench ( Xác minh thiết kế mạch )

MetaEncore

Bạn sẽ học được cú pháp cơ bản của SystemVerilog và kỹ thuật thiết kế testbench sử dụng Class của SystemVerilog. Ngoài ra, bạn có thể trải nghiệm và học toàn bộ chu trình cơ bản của việc xác minh thiết kế mạch phần cứng bằng cách sử dụng VCS của Synopsys - công cụ EDA được sử dụng trong thực tế. Từ khóa liên quan 시스템베릴로그, 시스템베리로그, SystemVerilog, 베릴로그, 베리로그, Verilog, SOC, 회로설계, 회로검증, 검증, Verification, 칩설계, 칩검증, 삼성전자, 하이닉스, 신입교육, 사내교육, 시높시스, VCS, 반도체, 취업, 경력, 펩리스

Basic

Verilog HDL, system-verilog, verification

Basic SystemVerilog Testbench ( Xác minh thiết kế mạch )

MetaEncore

Thực hành tự động hóa thiết kế mạch tương tự/số dựa trên AI - Thiết kế và xác minh IP LDO/AXI-Lite trong thực tế

samcoach

Đây là khóa học thực tế về 'Tự động hóa thiết kế/kiểm chứng mạch dựa trên AI' được yêu cầu bởi 'Nhân viên hiện trường Samsung Electronics, SK Hynix'. Hoàn thiện năng lực tự động hóa thiết kế·kiểm chứng LDO IP dựa trên TSMC 180nm PDK + triển khai AXI-Lite RTL dựa trên AI + tự động hóa Regression bằng Python/TCL/Batch Script.

Intermediate

Python, system-verilog, uvm

Thực hành tự động hóa thiết kế mạch tương tự/số dựa trên AI - Thiết kế và xác minh IP LDO/AXI-Lite trong thực tế

samcoach

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

alex

Bài giảng này sẽ triển khai DDR Memory Arbiter.

Basic

Verilog HDL, FPGA

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

alex

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

alex

Khóa học này hiện thực hóa DDR Memory Arbiter.

Basic

FPGA, Verilog HDL

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

alex