复旦大学FPGA课程概览:架构与应用

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“复旦FPGA课件 - 微电子本科生FPGA课程教学资料” 这篇课件主要涵盖了FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的基础知识及其应用,由复旦大学的讲师Lingli Wang主讲。课件内容包括FPGA的原理、架构、DE2开发板的示例程序以及FPGA的未来发展趋势,并介绍了讲师的背景和教学助手的信息。 1. **什么是FPGA?** FPGA是一种集成电路,它的逻辑功能可以在器件被制造之后进行配置。与ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,特定应用集成电路)不同,FPGA在设计阶段提供了更高的灵活性,允许用户根据需求定制硬件电路,广泛应用于原型验证、快速原型设计、嵌入式系统等领域。 2. **FPGA架构** FPGA的内部结构通常包含可编程逻辑单元(CLBs)、输入/输出块(IOBs)、分布式RAM以及互连资源。CLBs可以配置成各种逻辑门,IOBs处理芯片与外部世界的通信,而互连资源则负责连接这些元素,形成用户所需的逻辑设计。 3. **DE2演示 - "Hello World"** DE2开发板是学习FPGA常用的教学工具,它包含了Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片,通常用作教学和实验。"Hello World"程序是初学者入门的经典例子,通过简单的LED灯控制,帮助学生理解如何将代码映射到硬件上。 4. **FPGA的未来** 课件提到了Altera的SOPC Builder演变为Qsys,这表明FPGA正朝着SoC(System on Chip,片上系统)方向发展,结合了CPU(如ARM)和FPGA,形成SoC FPGA,以提供更全面的系统解决方案。 5. **研究兴趣** 讲师的研究领域包括FPGA架构和算法、可重构计算以及量子计算。这些前沿话题反映了FPGA技术的不断发展,特别是在提高计算效率和适应新兴计算模式(如量子计算)方面的重要性。 6. **教学助手介绍** 陈丽,二年级硕士生,协助进行课程教学工作,可以通过电子邮件chli.hi@163.com联系。 7. **课程信息** 课程不仅涵盖了基本概念,还包括实际操作和未来趋势,旨在为学生提供全面的FPGA知识基础,帮助他们理解和掌握这一关键的硬件设计技术。 这份复旦FPGA课件是面向微电子学本科生的,内容全面,从基础到实践,再到行业动态,对于学习和理解FPGA有极大的帮助。