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FPGA數(shù)字信號(hào)處理設(shè)計(jì) 

課程概述

     本課程分為兩個(gè)專(zhuān)題，分別針對(duì)Altera和Xilinx的數(shù)字信號(hào)處理解決方案進(jìn)行培訓(xùn)。

分別針對(duì)Altera/Xilinx FPGA的DSP 解決方案，圍繞數(shù)字信號(hào)處理原理，系統(tǒng)算法結(jié)構(gòu)及RTL仿真，Matlab及Simulink，DSP Builder/System Generator 工具箱，軟硬件協(xié)同調(diào)試等內(nèi)容展開(kāi)培訓(xùn)，通過(guò)通信、多媒體等領(lǐng)域的案例對(duì)FPGA的算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行深入分析。

課程目標(biāo)

1.熟悉數(shù)字信號(hào)處理的FPGA解決方案及設(shè)計(jì)流程
    2.掌握常見(jiàn)算術(shù)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)方法
    3.掌握常用數(shù)字信號(hào)處理算法的FPGA實(shí)現(xiàn)方法
    4.熟悉MATLAB基本操作方法
    5.掌握MATLAB語(yǔ)言及M文件語(yǔ)法
    6.掌握Simulink建模方法
    7.熟悉Altera/Xilinx數(shù)字信號(hào)處理IP
    8.掌握DSP Builder/System Generator設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)方法
    9.掌握FPGA的Simulink建模方法
    10.掌握軟硬件協(xié)同仿真方法
    11.掌握相關(guān)設(shè)計(jì)工具的使用及協(xié)同方法
    12.了解通信、圖像、語(yǔ)音等領(lǐng)域的常見(jiàn)應(yīng)用及典型案例

培訓(xùn)內(nèi)容

1. 數(shù)字信號(hào)處理的FPGA解決方案及設(shè)計(jì)流程
   本節(jié)將介紹利用FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)勢(shì)，對(duì)比常規(guī)數(shù)字信號(hào)處理設(shè)計(jì)流程和基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理設(shè)

計(jì)流程的異同點(diǎn)，使學(xué)員了解Altera的數(shù)字信號(hào)處理解決方案及設(shè)計(jì)流程。

2. 常見(jiàn)算術(shù)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)
   本節(jié)將介紹FPGA中數(shù)的表示方法，幫助學(xué)員理解定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示方法，掌握基本的算術(shù)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)

3. 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)及其FPGA實(shí)現(xiàn)
   本節(jié)將重點(diǎn)介紹幾種常用的數(shù)字信號(hào)處理方法，并給出其硬件語(yǔ)言描述方法和Altera IP核實(shí)現(xiàn)方法，為使用

FPGA進(jìn)行更復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理打下基礎(chǔ)。

4. 常見(jiàn)算術(shù)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)及仿真訓(xùn)練
   本節(jié)通過(guò)學(xué)員動(dòng)手及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，掌握常見(jiàn)的算術(shù)運(yùn)算的FPGA實(shí)現(xiàn)方法，熟悉QuartusII，Synplify，Modelsim等

常用工具的使用方法，為課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

5. 典型數(shù)字信號(hào)處理算法實(shí)現(xiàn)及仿真訓(xùn)練
   本節(jié)由學(xué)員動(dòng)手完成幾個(gè)典型數(shù)字信號(hào)處理算法實(shí)驗(yàn)，掌握在QuartusII中生成及例化IP的方法，掌握利用

Modelsim進(jìn)行IP核仿真的方法。

6. MATLAB基礎(chǔ)
   本節(jié)為學(xué)員介紹MATLAB的基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)員了解MATLAB工具的強(qiáng)大功能，學(xué)會(huì)MATLAB界面操作及常用操作命令

7. MATLAB語(yǔ)言
   本節(jié)為學(xué)員介紹較為深層的MATLAB內(nèi)容，包括腳本，函數(shù)，M語(yǔ)言語(yǔ)法，M程序調(diào)試等，使學(xué)員掌握這種高效的

工程計(jì)算語(yǔ)言，為進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的算法開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)。

8. Simulink基礎(chǔ)
   本節(jié)為學(xué)員介紹使用Simulink來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)建模、仿真和分析的方法，并介紹Simulink 的部分軟件工具包，使學(xué)

員學(xué)會(huì)這種圖形化建模的方法，同時(shí)為學(xué)員介紹Altera為Simulink擴(kuò)展的DSP Builder工具箱。

9. MATLAB基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
   本節(jié)由學(xué)員完成一系列有針對(duì)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，使學(xué)員掌握MATLAB基本的界面環(huán)境操作方法及簡(jiǎn)單的MATLAB操作

方法。

10. MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
   本節(jié)以M語(yǔ)言為主要實(shí)驗(yàn)對(duì)象，學(xué)員通過(guò)編寫(xiě)M文件及M函數(shù)，實(shí)現(xiàn)特定的功能。通過(guò)練習(xí)，學(xué)員將掌握使用

MATLAB進(jìn)行算法仿真的方法。

11. Simulink建模實(shí)驗(yàn)