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数字IC_FPGA设计课程介绍

时间:2024-07-18      来源:网络搜集 关于我们 0

IC公司认可的数字IC/FPGA设计课程

Our goal: help you making good designs, not just find a job ...

用3天的薪水,掌握40万年薪工作的必备技能。

Sky主讲:腾讯课堂金牌讲师,15年数字IC前端设计经验,3年培训授课经验。

经过IC设计公司认可的培训课程,已有数家IC设计公司采用本课程为新人做技术培训。

课程源自台湾大厂数字IC工程师培训课,添加10个数字IP设计实例和2个课程设计,让有电子信息相关背景的同学能顺利上手数字IC/FPGA设计,完成小白到初出茅庐,再到高级工程师的蜕变。学习、理解课程内容后,数字IC/SOC/FPGA设计的笔试、面试问题,也能轻松应对。

1.课程特色:

Ø注重设计原理的讲解,突出:what -> how -> why -> do it better;让学员能举一反三。

Ø内容全面,从晶体管原理一直讲到一个由BUS连接的数字系统。涵盖:CMOS晶体管原理,门电路单元原理,组合逻辑电路结构(MUX,加法,减法,乘法,除法),SRAM结构与控制,Verilog语言,跨时钟域电路设计, STADC综合,APB/AHB/AXI,IP设计范例(pipeline设计,跨时钟域,async fifo, AHB-SRAM接口等),EDA工具使用(Modelsim, Debussy, nLint, Vivado, DC, FPGA设计入门与实践

Ø设计实例丰富,参考代码规范,便于学员学习模仿。课程含10个数字IP设计实例和2个课程设计。

Ø技术支持到位,购课有学员QQ专群,及时解决学习、设计问题。

2.课程目标

让有电子信息背景(相关专业:微电子,集成电路,通信,计算机,电子科学与技术等)的学员能顺利入行数字IC/FPGA设计。掌握数字IC/FPGA设计的专业知识,有能力从小白到初出茅庐,再到高级工程师,挑战年薪40万的工作岗位。

3.课程内容

CMOS晶体管原理

内容

PMOS/NMOS开关模型;Cell的delay/transition;Cell library的PVT corner。

目的

明白cell为什么会有delay,由哪些因素决定;STA/post sim为什么要跑多个corner;开始培养Think in Hardware。

门电路原理

内容

底层NAND/OR 等cell功能与PMOS/NMOS连接关系;DFF的setup/hold time深入理解分析。

目的

理解基本组合逻辑单元的工作原理和power消耗的来源;深入理解什么是setup/hold,为后续DC/STA/Timing constraint做准备。

常用组合逻辑电路结构

内容

MUX;加/减法器(ripple adder/carry select adder/carry look ahead adder/BK tree adder);乘法器(Booth encoding, CSA tree);除法器。

目的

开始预估RTL coding后的实际电路结构,对电路DC综合后的delay能较准确的预估;开始理解performance、area、power之间的trade off。

SRAM结构与控制

内容

SRAM IO与读写控制;SRAM read delay与DFF Ck->Q delay的差异。

目的

熟悉SRAM的读写操作;理解为啥SRAM dout建议先加DFF再接入组合逻辑。

可综合Verilog语法解析

内容

数字前端设计流程与工具介绍;可综合Verilog语法梳理;Verilog组合逻辑设计(MUX;译码器;加/减法器;乘法器;除法器);时序逻辑设计;FSM设计;generate使用;参数化IP设计介绍;基于Verilog的TestPattern编写。

目的

进一步培养Think in Hardware,明白verilog code与HW底层结构的对应关系。

你的第一个数字IP设计

内容

z-scan order(H.265中,一个CTU内部给CU的处理顺序控制)。

目的

熟悉一个数字模块的设计与功能仿真,培养Think in HW。

数字电路仿真工具介绍

内容

Modelsim仿真工具使用介绍;VCS仿真工具使用介绍;Debussy/Verdi调试工具介绍;nLint代码检查工具介绍。

目的

熟悉RTL仿真、调试EDA工具的使用。

IP设计实例

内容

Cycle级pipeline设计实例:BIN2BCD设计,SAD_Cal设计;Arbiter设计;data sorting(采用脉动(systolic)结构);同步FIFO设计。

目的

根据实际题目,做设计架构,RTL编码、仿真、debug。进一步理解HW处理与SW处理的差异;培养先有电路结构("思想"),再用Verilog语言描述电路("思想")的硬件设计思维(Think in Hardware)。

跨时钟域电路设计

内容

跨时钟域电路原理;基本同步电路结构(单bit,多bit);异步FIFO设计与分析。

目的

掌握跨时钟域时的电路现象与处理方式。

跨时钟域电路设计实例

内容

多bit双向handshake同步电路设计实例;async fifo设计实例。

目的

通过设计实例,深入理解跨时钟域的理论知识,并结合实际正确完成跨时钟域处理。

spyglass使用

内容

使用spyglass做Lint & CDC检查,提供参考脚本。

目的

掌握spyglass做Lint & CDC检查的方法。

STA与DC综合

内容

STA 原理与Timing constraint的类型;clock属性介绍(clk tree,jitter,skew,duty cycle,transition,latency);认识cell library;理解DC/PT中cell delay的计算方法;DC综合实例讲解(含综合script)。

目的

深入理解STA分析的原理与每条SDC constraint对应的物理意义;理解DC综合中每条指令的含义与作用。

Formality使用

内容

了解LEC的原理,使用Formality对LEC对比的流程。提供Formality使用参考脚本

目的

掌握LEC原理于Flormality的使用方法。

数字IC/FPGA设计架构课:On-Chip-Bus精讲

内容

DDR行为介绍(R/W的active/precharge, bank interleave);Cache行为介绍(write through/write back/RW allocate;On-Chip总线数据传输原理;APB总线介绍;AHB总线介绍;AXI总线介绍;AHB/AXI总线对比;Bus-Arbiter/Bus-Matrix/Bus-NOC介绍;AXI总线效率提升;其它片上总线。

目的

理解一个SOC中数据传输的方式;对APB/AHB/AXI协议有深入理解(AHB中hready的用法;AXI中 command outstanding, data out-of-order等);深入理解如何分析、提高bus的效率;如何平衡efficiency与latency。

On-Chip-Bus设计实例

内容

APB接口的SRAM controller设计;AHB接口的SRAM controller设计(支持所有burst type)。

目的

掌握如何把APB/AHB协议转化为一个数字IP,帮助理解APB/AHB协议。

Ping-Pong结构解析

内容

模块级Ping-Pong结构原理分析与结构。

目的

掌握模块级Ping-Pong结构的设计方法。

Gate-Sim

内容

Pre-Gsim/Post-Gsim的使用方法;False-Path在Gate sim时的处理方法。

目的

掌握Gate sim的方法。

DFT基础

内容

DFT作用与测试方式;Fault Model;MBIST;SCAN;Boundary SCAN;DFT测试步骤。

目的

掌握DFT的原理与方法,会用EDA tool插入MBIST和scan chain。

FPGA设计基础

内容

FPGA底层结构(LUT/DFF/Latch/SRAM/DSP/PLL/IO);clock tree in FPGA (compare with ASIC);FPGA中SRAM/ROM使用;FPGA Implementation:constraint (timing and FPGA special)/synthesis/place&route/result check/timing constraint correction;ASIC prototype on FPGA。

目的

掌握FPGA器件的底层原理,FPGA设计使用方法,ASIC项目在FPGA上的emualtion方法。

数字IC前端设计展望

内容

HLS介绍。

目的

了解未来数字IC前端设计的发展方向。

课程设计1:SHA-1哈希算法的高效实现

内容

SHA-1算法介绍;C model建立;SHA-1 HW架构分析;SHA-1仿真环境介绍。

目的

从power, performance, area出发,设计高效的SHA-1哈希算法加速器;理解从算法到数字电路的整个设计流程。

小型SOC架构:wujian100赏析

内容

嵌入式CPU性能评估方法;wujian100 MCU系统结构;主要功能模块功能介绍;SOC结构优缺点赏析;可能的问题(bug)。

目的

熟悉一个由AHB bus matrix互联的小型SOC系统的结构,更直观理解一个SOC的系统组成,数据交互方式,工作方式。

课程设计2:AXI接口的DMA Controller设计

内容

DMA Controller设计规格介绍(支持2D DMA,支持command链表);DMA设计结构介绍。

目的

熟悉AXI协议与AXI协议的高效使用;掌握一个复杂数字IP的设计,验证方法。

4.目标受众:

课程面向电子类(相关专业:微电子,集成电路,通信,计算机,电子科学与技术等)大三及以上在校生;数字IC/FPGA设计从业3年内的工程师;或希望转岗数字IC/FPGA设计的人员需要具备如下基础知识:数字电路基础,微机原理,C/C++语言。

5.课程链接

腾讯课堂:https://ke.qq.com/course/3133628?tuin=64ce5e2a

也可微信扫码关注课程:

6.技术交流QQ 2群:790138702

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讲师简介:

sky:2006年成都电子科技大学毕业;数字电路前端设计从业14年;3年设计培训/教学经验;前Verisilicon Senior Staff Engineer;主要做视频IP设计(H.264/H.265编解码器设计,JPEG编解码器设计),神经网络CNN加速器IP设计。参与7颗ASIC/SOC芯片的开发(量产3颗)。目前申请3篇国家发明专利。


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