Decode the Secrets of the FPGA in Embedded Systems. Enhance career opportunities and build better systems by acquiring skill in FPGA design.

4.5

звезд

Оценки: 324

Timothy Scherr и еще 1 преподаватель

9 831 уже зарегистрированы

от партнера

Часть дипломной программы ''Master of Science in Electrical Engineering'

Подробнее…

Специализация FPGA Design for Embedded SystemsКолорадский университет в Боулдере

Чему вы научитесь

Create in the FPGA a working system on a chip design with Nios II soft processor, RAM and FLASH memory, and several peripherals.

Understand and practice all aspects of FPGA development, including conception, design, implementation, and debugging.

Understand the rationale for each phase of the hardware development flow, including fitting, timing constraints, simulation, and programming.

Apply hierarchical design methods to create bigger designs in VHDL or Verilog

Приобретаемые навыки

Softcore Processor DesignWriting Code in VerilogProgrammable Logic DesignVHDL CodingSimulation for VerificationPrimality TestVerilogDigital DesignStatic Timing AnalysisSimulating FPGA DesignsDesigning FPGA LogicDesigning Test Benches

Специализация: общие сведения

Недавно просмотрено: 12 465

The objective of this course is to acquire proficiency with Field Programmable Gate Arrays (FPGA)s for the purpose of creating prototypes or products for a variety of applications. Although FPGA design can be a complex topic, we will introduce it so that, with a little bit of effort, the basic concepts will be easily learned, while also providing a challenge for the more experienced designer. We will explore complexities, capabilities and trends of Field Programmable Gate Arrays (FPGA) and Complex Programmable Logic Devices (CPLD). Conception, design, implementation, and debugging skills will be practiced. We will learn specifics around embedded IP and processor cores, including tradeoffs between implementing versus acquiring IP. Projects will involve the latest software and FPGA development tools and hardware platforms to help develop a broad perspective of the capabilities of various Programmable SoC solutions. Topics include: Verilog, VHDL, and RTL design for FPGA and CPLD architectures FPGA development tools flow: specify, synthesize, simulate, compile, program and debug Configurable embedded processors and embedded software Use of soft-core and hard-core processors and OS options FPGA System engineering, software-hardware integration, and testing IP development and incorporating 3rd-party IP The capstone course will give the learner the opportunity to practice and implement the concepts covered by building FPGA systems based on low cost evaluation boards.

Проект прикладного обучения

Learners will practice building and testing several FPGA projects using industry standard FPGA hardware development tools by applying skills including VHDL and Verilog coding, programmable logic synthesis and simulation, static timing analysis and FPGA device programming. The culmination of these efforts will be the construction of a configurable softcore processor system on a chip using the DE10-Lite evaluation board.

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

Только онлайн-курсы

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкий график

Установите гибкие сроки сдачи заданий.

Средний уровень

You should have a experience in digital design and C programming.

Ориентировочное время на прохождение: 4 месяца

Рекомендуемый темп: 6 ч/неделю

Английский

Субтитры: Английский, Арабский, Французский, Португальский (Европа), Итальянский, Вьетнамский, Немецкий, Русский, Испанский

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

Только онлайн-курсы

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкий график

Установите гибкие сроки сдачи заданий.

Средний уровень

You should have a experience in digital design and C programming.

Ориентировочное время на прохождение: 4 месяца

Рекомендуемый темп: 6 ч/неделю

Английский

О специализации

Пройти курсы

Специализация Coursera — это серия курсов, помогающих в совершенстве овладеть определенным навыком. Можно сразу записаться на специализацию или просмотреть курсы, из которых она состоит и выбрать тот, с которого вы хотите начать. Подписываясь на курс, который входит в специализацию, вы автоматически подписываетесь на всю специализацию. Можно завершить всего один курс, а потом сделать паузу в обучении или в любой момент отменить подписку. Отслеживайте свои курсы и прогресс на панели управления учащегося.

Практический проект

В каждой специализации есть практический проект, который нужно успешно выполнить, чтобы завершить специализацию и получить сертификат. Если для практического проекта в специализации предусмотрен отдельный курс, прежде чем начать его, необходимо завершить все остальные курсы.

Получите сертификат

Когда вы пройдете все курсы и завершите практический проект, вы получите сертификат, которым можно поделиться с потенциальными работодателями и коллегами.

Специализация включает несколько курсов: 4

Курс1

Курс 1

Introduction to FPGA Design for Embedded Systems

4.6

звезд

Оценки: 957

•

Рецензии: 233

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5360, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

Programmable Logic has become more and more common as a core technology used to build electronic systems. By integrating soft-core or hardcore processors, these devices have become complete systems on a chip, steadily displacing general purpose processors and ASICs. In particular, high performance systems are now almost always implemented with FPGAs. This course will give you the foundation for FPGA design in Embedded Systems along with practical design skills. You will learn what an FPGA is and how this technology was developed, how to select the best FPGA architecture for a given application, how to use state of the art software tools for FPGA development, and solve critical digital design problems using FPGAs. You use FPGA development tools to complete several example designs, including a custom processor. If you are thinking of a career in Electronics Design or an engineer looking at a career change, this is a great course to enhance your career opportunities. Hardware Requirements: You must have access to computer resources to run the development tools, a PC running either Windows 7, 8, or 10 or a recent Linux OS which must be RHEL 6.5 or CentOS Linux 6.5 or later. Either Linux OS could be run as a virtual machine under Windows 8 or 10. The tools do not run on Apple Mac computers. Whatever the OS, the computer must have at least 8 GB of RAM. Most new laptops will have this, or it may be possible to upgrade the memory.

Курс2

Курс 2

Hardware Description Languages for FPGA Design

4.3

звезд

Оценки: 416

•

Рецензии: 117

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5361, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.

Hardware Description Languages for Logic Design enables students to design circuits using VHDL and Verilog, the most widespread design methods for FPGA Design. It uses natural learning processes to make learning the languages easy. Simple first examples are presented, then language rules and syntax, followed by more complex examples, and then finally use of test bench simulations to verify correctness of the designs. Lecture presentations are reinforced by many programming example problems so that skill in the languages is obtained. After completing this course, each student will have fundamental proficiency in both languages, and more importantly enough knowledge to continue learning and gaining expertise in Verilog and VHDL on their own.

Курс3

Курс 3

FPGA Softcore Processors and IP Acquisition

4.2

звезд

Оценки: 38

•

Рецензии: 10

This course will introduce you to all aspects of development of Soft Processors and Intellectual Property (IP) in FPGA design. You will learn the extent of Soft Processor types and capabilities, how to make your own Soft Processor in and FPGA, including how to design the hardware and the software for a Soft Processor. You will learn how to add IP blocks and custom instructions to your Soft Processor. After the Soft Processor is made, you learn how to verify the design using simulation and an internal logic analyzer. Once complete you will know how to create and use Soft Processors and IP, a very useful skill.

Курс4

Курс 4

FPGA Capstone: Building FPGA Projects

This course will give you hands-on FPGA design experience that uses all the concepts and skills you have developed up to now. You will need to purchase a DE10-Lite development kit. You will setup and test the MAX10 DE10-Lite board using the FPGA design tool Quartus Prime and the System Builder.

You will: Design and test a Binary Coded Decimal Adder. Design and test a PWM Circuit, with verification by simulation. Design and test an ADC circuit, using Quartus Prime built-in tools to verify your circuit design. Create hardware for the NIOS II soft processor, including many interfaces, using Qsys (Platform Designer). Instantiate this design into a top-level DE10-Lite HDL file. Compile your completed hardware using Quartus Prime. Enhance and test a working design, using most aspects of the Quartus Prime Design Flow and the NIOS II Software Build Tools (SBT) for Eclipse. Create software for the NIOS II soft processor, including many interfaces, using Qsys (Platform Designer) and the SBT. Compile your completed software using the SBT. Use Quartus Prime to program both the FPGA hardware configuration and software code in you DE10-Lite development kit. Record all your observations in a lab notebook pdf. Submit your project files and lab notebook for grading. This course consists of 4 modules, approximately 1 per week for 4 weeks. Each module will include an hour or less of video lectures, plus reading assignments, discussion prompts, and project assignment that involves creating hardware and/or software in the FPGA.

Преподаватели

Timothy Scherr

Senior Instructor and Professor of Engineering Practice

Electrical, Computer, and Energy Engineering

68 841 учащийся

5 курсов

Benjamin Spriggs

Lecturer and Scholar of Engineering Practice

Electrical, Computer, and Energy Engineering

21 170 учащихся

1 курс

от партнера

Колорадский университет в Боулдере

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.

Сделайте шаг навстречу диплому магистра.

Специализация входит в онлайн-программу ''Master of Science in Electrical Engineering' от партнера Колорадский университет в Боулдере. Если вы переходите на полную программу, курсы засчитываются при получении диплома.

Подробнее…

Часто задаваемые вопросы

Какие правила возврата средств?
Когда вы оформите подписку, начнется семидневный бесплатный пробный период, в течение которого подписку можно отменить без штрафа. По истечении этого срока вы не сможете вернуть средства, но сможете отменить подписку в любой момент. Ознакомьтесь с нашей политикой возврата средств.
Можно ли зарегистрироваться только на один курс?
Да! Чтобы начать, нажмите карточку интересующего вас курса и зарегистрируйтесь. Зарегистрировавшись, вы можете пройти курс и получить сертификат, ссылкой на который можно делиться с другими людьми. Просто ознакомиться с содержанием курса можно бесплатно. При подписке на курс, входящий в специализацию, вы автоматически подписываетесь на всю специализацию. Ход учебы можно отслеживать в панели управления учащегося.
Можно ли получить финансовую помощь?
Да, Coursera предоставляет финансовую помощь учащимся, которые не могут оплатить обучение. Чтобы подать заявление, перейдите по ссылке "Финансовая помощь" слева под кнопкой "Зарегистрироваться". Заполните форму заявления. Если его примут, вы получите уведомление. Обратите внимание: этот шаг необходимо выполнить для каждого курса специализации, в том числе для дипломного проекта. Подробнее
Могу ли я пройти курс бесплатно?
Когда вы регистрируетесь на курс, то можете получить доступ ко всем курсам в специализации. Кроме того, вы получаете сертификат о прохождении курса.Просто ознакомиться с содержанием курса можно бесплатно. Если стоимость обучения для вас слишком велика, вы можете подать заявку на финансовую помощь.
Действительно ли это полностью дистанционный курс? Нужно ли мне посещать какие-либо занятия лично?
Это полностью дистанционный курс, потому вам не нужно ничего посещать. Все лекции, материалы для самостоятельного изучения и задания доступны всегда и везде по Интернету и с мобильных устройств.
Сколько времени занимает получение специализации?
I will take 16 weeks, 4 for each course, requiring 3-10 hours/week.
What background knowledge is necessary?
You need to have prior knowledge of logic design including Boolean algebra and C programming.
Do I need to take the courses in a specific order?
Course 1 and 2 can be taken in any order, but they need to be taken before Course 3, and all 3 need to be taken before Course 4.
Получу ли я зачеты в университете за прохождение специализации?
You can receive university credit for the completing this Specialization by completing all assignments and passing the final exams for each course.
What will I be able to do upon completing the Specialization?
You will be able to build better embedded systems by using FPGAs. You will not be an expert, but will have enough proficiency in FPGA design to design simple systems but more importantly to continue to learn more about FPGA design based on your new background in VHDL and Verilog coding, FPGA software tools use, ModelSim simulation, timing analysis, and softcore processor design.

Остались вопросы? Посетите Центр поддержки учащихся.