物联网的目标是让数十亿均设备具有处理、存储和通信能力。实际上,物联网中的处理节点将成为简单的系统级芯片 (SoC),需要具有成本低的特性,并且能够在严格的性能、功率和面积限制条件下运行。《系统级芯片设计导论》在线课程重点介绍如何围绕能够满足物联网需求的 Arm Cortex-M0 处理器构建系统级芯片。本课程使用 FPGA 作为原型平台,将探索典型的 SoC 开发流程:从制定高层次功能规范,到使用标准硬件描述和软件编程语言在真实的 FPGA 硬件上进行设计、实现和测试。
课程目的
认知层面
• 了解 Arm Cortex-M 处理器架构和基于 Arm Cortex-M 的 SoC
• 了解如何使用标准硬件描述语言设计基于 Arm Cortex-M 的 SoC
• 了解低层次软件设计(针对基于 Arm Cortex-M 的 SoC)和高层次应用开发
理论层面
• 能够针对数字系统的设计和采集,使用和选择不同的技巧
• 能够评估实现结果(例如速度、面积、功率),并将结果与对应的高层次设计和采集技术相关联
实践层面
• 能够使用商业工具开发基于 Arm Cortex-M 的 SoC
【需要掌握硬件描述语言(Verilog 或 VHDL)的基本知识、基本的 C 语言和汇编语言】
课程大纲
1.可编程 SoC 简介
2.Arm Cortex-M0 处理器架构:第一部分
3.Arm Cortex-M0 处理器架构:第二部分
4.AMBA3 AHB Lite 总线架构
5.AHB SRAM 内存控制器的设计和实现
6.AHB VGA 外设的设计和实现
7.AHB UART 外设的设计和实现
8.AHB 定时器、GPIO 外设和七段显示器外设的设计和实现
9.中断机制的设计和实现
10.使用 C 语言对 SoC 进行编程
11.Arm CMSIS 和软件驱动
12.应用程序编程接口和最终应用:SNAKE 游戏
课程链接
欢迎对物联网在线课程感兴趣的学者到Arm Education Media学习,这虽然是线上收费课程,但您依然可以了解课程内容并观看课程介绍小视频。
链接:https://www.arm.com/resources/education/online-courses/introduction-to-soc
Arm教育媒体在线课程简介
Arm Education Media提供互动式在线课程和以电子版为主的教材,是一个基于订阅的数字内容中心。Arm在线课程的目标是帮助学生、业余爱好者和实习工程师从Arm的合作伙伴与生态系统中学习最新的技术知识。每一门课程包含10至14个模块,每个模块包括课程幻灯片及讲稿、实验和实验解答。这些课程提供了对Arm架构、基于Arm平台的软件和硬件系统设计原理的理解,对于当今的计算机工程领域来说是至关重要的。
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