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FPGA數字信號處理設計 

課程概述

     本課程分為兩個專題，分別針對Altera和Xilinx的數字信號處理解決方案進行培訓。

分別針對Altera/Xilinx FPGA的DSP 解決方案，圍繞數字信號處理原理，系統算法結構及RTL仿真，Matlab及Simulink，DSP Builder/System Generator 工具箱，軟硬件協同調試等內容展開培訓，通過通信、多媒體等領域的案例對FPGA的算法實現進行深入分析。

課程目標

1.熟悉數字信號處理的FPGA解決方案及設計流程
    2.掌握常見算術運算的FPGA實現方法
    3.掌握常用數字信號處理算法的FPGA實現方法
    4.熟悉MATLAB基本操作方法
    5.掌握MATLAB語言及M文件語法
    6.掌握Simulink建模方法
    7.熟悉Altera/Xilinx數字信號處理IP
    8.掌握DSP Builder/System Generator設計工具設計方法
    9.掌握FPGA的Simulink建模方法
    10.掌握軟硬件協同仿真方法
    11.掌握相關設計工具的使用及協同方法
    12.了解通信、圖像、語音等領域的常見應用及典型案例

培訓內容

1. 數字信號處理的FPGA解決方案及設計流程
   本節將介紹利用FPGA實現數字信號處理的優勢，對比常規數字信號處理設計流程和基于FPGA的數字信號處理設

計流程的異同點，使學員了解Altera的數字信號處理解決方案及設計流程。

2. 常見算術運算的FPGA實現
   本節將介紹FPGA中數的表示方法，幫助學員理解定點數和浮點數的表示方法，掌握基本的算術運算的FPGA實現

3. 數字信號處理基礎及其FPGA實現
   本節將重點介紹幾種常用的數字信號處理方法，并給出其硬件語言描述方法和Altera IP核實現方法，為使用

FPGA進行更復雜的數字信號處理打下基礎。

4. 常見算術運算的FPGA實現及仿真訓練
   本節通過學員動手及進行實驗，掌握常見的算術運算的FPGA實現方法，熟悉QuartusII，Synplify，Modelsim等

常用工具的使用方法，為課程的進一步學習打下基礎。

5. 典型數字信號處理算法實現及仿真訓練
   本節由學員動手完成幾個典型數字信號處理算法實驗，掌握在QuartusII中生成及例化IP的方法，掌握利用

Modelsim進行IP核仿真的方法。

6. MATLAB基礎
   本節為學員介紹MATLAB的基礎知識，使學員了解MATLAB工具的強大功能，學會MATLAB界面操作及常用操作命令

7. MATLAB語言
   本節為學員介紹較為深層的MATLAB內容，包括腳本，函數，M語言語法，M程序調試等，使學員掌握這種高效的

工程計算語言，為進行系統級的算法開發打下基礎。

8. Simulink基礎
   本節為學員介紹使用Simulink來進行系統建模、仿真和分析的方法，并介紹Simulink 的部分軟件工具包，使學

員學會這種圖形化建模的方法，同時為學員介紹Altera為Simulink擴展的DSP Builder工具箱。

9. MATLAB基礎實驗
   本節由學員完成一系列有針對性的簡單實驗，使學員掌握MATLAB基本的界面環境操作方法及簡單的MATLAB操作

方法。

10. MATLAB語言基礎實驗
   本節以M語言為主要實驗對象，學員通過編寫M文件及M函數，實現特定的功能。通過練習，學員將掌握使用

MATLAB進行算法仿真的方法。

11. Simulink建模實驗