"Suunnittelu FPGA: lla" - kurssi 30 361 RUB. MSU: sta, koulutus 10 viikkoa. (3 kuukautta), päivämäärä: 28. marraskuuta 2023.

Fysikaalisen tekniikan alan jatkokoulutus.

Fysiikan tiedekunta tarjoaa koulutusta nanoteknologian, kokeellisen automaation ja mikrokontrollereihin perustuvien sulautettujen järjestelmien ohjelmoinnin asiantuntijoille. Luokat opettavat johtavat professorit ja tiedekunnan jäsenet.

Ohjelman tarkoitus: Tietojen keräämiseen, analysointiin, käsittelyyn ja siirtoon liittyvien elektronisten järjestelmien suunnittelijoiden koulutus. Tällaisten järjestelmien mahdollisia sovelluksia ovat kokeellisten fysiikan asetusten ohjaus; kokeellisten tietojen kerääminen, analysointi ja siirto; elektronisten järjestelmien rajapinta tavallisten henkilökohtaisten tietokoneliitäntöjen kanssa. On mahdollista suorittaa nopeaa tietojenkäsittelyä FPGA: illa.

Tämän kurssin päätavoitteena on antaa perusymmärrys FPGA: n ominaisuuksista ja digitaalisten piirien ja tilakoneiden suunnittelusta.

FPGA (Field Programmable Gate Array) tai FPGA (Programmable Logic Integrated Circuit) – puolijohdekide, jonka porttien väliset yhteydet ja toimintalogiikka voidaan muodostaa ja muuttaa monta kertaa työskennellessä. FPGA sisältää joukon loogisia soluja (portit, flip-flops, muistisolut) ja ohjelmoitavan matriisin, joka varmistaa näiden solujen kytkennän kehittäjän suunnitelman mukaisesti. Aiemmin digitaalisen laitteen kaikkien levyjen suunnittelu vaati insinöörejä, mutta nykyään sen voi suunnitella yksi henkilö yhden FPGA-sirun sisällä. Nykyään FPGA on tehokkuudeltaan ja suorituskyvyltään verraton työkalu ohjaus- ja säätöalgoritmien toteuttamiseen, tiedon keräämiseen ja käsittelyyn. Nykyaikaisten FPGA-laitteiden kapasiteetti on niin suuri, että ne voivat toteuttaa PCI: n kaltaisten moduulien lisäksi Express, Ethernet 10/100/1000, USB, DDR2, DVI, SATA-ohjain, mutta myös tehokkaimmat prosessorit mm. PowerPC 440. FPGA: ille on jo otettu käyttöön valtava määrä erikoismoduuleja. FPGA voi suorittaa samanaikaisesti tuhansia PID-säätöohjelmia ja käsitellä erilaisia ​​signaaleja, mukaan lukien ultralaajakaistaiset signaalit, reaaliajassa. Uudelleenmäärityksen avulla voit määrittää FPGA: n uudelleen suorittamaan uuden tehtävän muutamassa millisekunnissa. Kurssi on tarkoitettu tiedon keräämiseen, analysointiin, käsittelyyn ja siirtoon liittyvien elektronisten järjestelmien suunnittelijoiden kouluttamiseen. Tällaisten järjestelmien mahdollisia sovelluksia ovat kokeellisten fysiikan asetusten ohjaus; kokeellisten tietojen kerääminen, analysointi ja siirto; elektronisten järjestelmien yhdistäminen tavallisiin henkilökohtaisiin tietokoneliitäntöihin (PCI Express, USB, RS232). On mahdollista suorittaa nopeaa tiedonkäsittelyä FPGA: illa (yksiulotteisten signaalien digitaalinen käsittely, työskentely suoratoistovideosignaalien kanssa, rinnakkaislaskenta).