"التصميم على FPGA" - دورة بقيمة 30.361 روبل روسي. من جامعة ولاية ميشيغان، التدريب 10 أسابيع. (3 أشهر)، التاريخ: 28 نوفمبر 2023.

التعليم العالي الإضافي في مجال الهندسة الفيزيائية.

تقدم كلية الفيزياء دورات تدريبية لتدريب المتخصصين في مجال تكنولوجيا النانو والأتمتة التجريبية وبرمجة الأنظمة المدمجة المعتمدة على المتحكمات الدقيقة. يتم تدريس الفصول من قبل كبار الأساتذة وأعضاء هيئة التدريس.

الغرض من البرنامج: تدريب مهندسي تصميم الأنظمة الإلكترونية على جمع المعلومات وتحليلها ومعالجتها ونقلها. وتشمل التطبيقات الممكنة لمثل هذه الأنظمة التحكم في إعدادات الفيزياء التجريبية؛ جمع وتحليل ونقل البيانات التجريبية؛ واجهة الأنظمة الإلكترونية مع واجهات الكمبيوتر الشخصية القياسية. من الممكن إجراء معالجة بيانات عالية السرعة على FPGAs.

الهدف الرئيسي من هذه الدورة هو توفير فهم أساسي لقدرات FPGAs وتصميم الدوائر الرقمية وأجهزة الحالة.

FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية) أو FPGA (الدائرة المتكاملة المنطقية القابلة للبرمجة) – بلورة أشباه الموصلات، يمكن تشكيل الروابط بين البوابات ومنطق التشغيل وتغييرها عدة مرات أثناء العمل. يتضمن FPGA مجموعة من الخلايا المنطقية (البوابات، والقلابات، وخلايا الذاكرة) ومصفوفة قابلة للبرمجة تضمن اتصال هذه الخلايا وفقًا لتصميم المطور. وبينما كان الأمر يتطلب جيشًا من المهندسين لتصميم جميع لوحات الجهاز الرقمي، فإنه يمكن اليوم تصميمه بواسطة شخص واحد داخل شريحة FPGA واحدة. تعد FPGA اليوم أداة غير مسبوقة من حيث الكفاءة والأداء لتنفيذ خوارزميات التحكم والتنظيم وجمع البيانات ومعالجتها. إن قدرة FPGAs الحديثة كبيرة جدًا لدرجة أنها لا تستطيع فقط تنفيذ وحدات مثل PCI Express، Ethernet 10/100/1000، USB، DDR2، DVI، وحدة تحكم SATA، ولكن أيضًا أقوى المعالجات، على سبيل المثال، باور بي سي 440. لقد تم بالفعل تنفيذ عدد كبير من الوحدات المتخصصة لـ FPGAs. يمكن لـ FPGA تنفيذ الآلاف من برامج التحكم PID في وقت واحد ومعالجة الإشارات المختلفة، بما في ذلك إشارات النطاق العريض للغاية، في الوقت الفعلي. تسمح لك إعادة التكوين بإعادة تكوين FPGA لأداء مهمة جديدة في غضون أجزاء من الثانية. تم تصميم الدورة لتدريب مهندسي تصميم الأنظمة الإلكترونية على جمع المعلومات وتحليلها ومعالجتها ونقلها. وتشمل التطبيقات الممكنة لمثل هذه الأنظمة التحكم في إعدادات الفيزياء التجريبية؛ جمع وتحليل ونقل البيانات التجريبية؛ إقران الأنظمة الإلكترونية مع واجهات الكمبيوتر الشخصية القياسية (PCI Express، USB، RS232). من الممكن إجراء معالجة بيانات عالية السرعة على FPGAs (المعالجة الرقمية للإشارات أحادية البعد، والعمل مع إشارات الفيديو المتدفقة، والحوسبة المتوازية).