„Designing on FPGA“ - kurz RUB 30,361. z MSU, školení 10 týdnů. (3 měsíce), Datum: 28. listopadu 2023.

Doplňkové postgraduální vzdělání v oboru fyzikální inženýrství.

Fyzikální fakulta nabízí kurzy pro vzdělávání odborníků v oblasti nanotechnologií, experimentální automatizace a programování vestavěných systémů na bázi mikrokontrolérů. Třídy jsou vedeny předními profesory a členy fakulty.

Účel programu: Školení konstruktérů elektronických systémů pro sběr, analýzu, zpracování a přenos informací. Možné aplikace takových systémů zahrnují ovládání experimentálních fyzikálních nastavení; sběr, analýza a přenos experimentálních dat; rozhraní elektronických systémů se standardními rozhraními osobních počítačů. Na FPGA je možné provádět vysokorychlostní zpracování dat.

Hlavním cílem tohoto kurzu je poskytnout základní pochopení možností FPGA a návrhu číslicových obvodů a stavových automatů.

FPGA (Field Programmable Gate Array) nebo FPGA (Programmable Logic Integrated Circuit) – polovodičový krystal, jehož spoje mezi hradly a provozní logikou mohou být vytvořeny a mnohokrát změněny během práce. FPGA obsahuje sadu logických buněk (hradla, klopné obvody, paměťové buňky) a programovatelnou matici, která zajišťuje spojení těchto buněk v souladu s návrhem vývojáře. Zatímco dříve bylo zapotřebí armádě inženýrů, aby navrhli všechny desky digitálního zařízení, dnes to může navrhnout jedna osoba v jediném čipu FPGA. FPGA je dnes nepřekonatelný nástroj z hlediska účinnosti a výkonu pro implementaci řídicích a regulačních algoritmů, sběr a zpracování dat. Kapacita moderních FPGA je tak velká, že mohou implementovat nejen moduly, jako je PCI Express, Ethernet 10/100/1000, USB, DDR2, DVI, SATA řadič, ale i ty nejvýkonnější procesory, např. PowerPC 440. Pro FPGA již bylo implementováno obrovské množství specializovaných modulů. FPGA může současně spouštět tisíce řídicích programů PID a zpracovávat různé signály, včetně ultraširokopásmových signálů, v reálném čase. Rekonfigurace umožňuje překonfigurovat FPGA tak, aby provedlo novou úlohu během několika milisekund. Kurz je určen pro školení konstruktérů elektronických systémů pro sběr, analýzu, zpracování a přenos informací. Možné aplikace takových systémů zahrnují ovládání experimentálních fyzikálních nastavení; sběr, analýza a přenos experimentálních dat; spárování elektronických systémů se standardními rozhraními osobních počítačů (PCI Express, USB, RS232). Na FPGA je možné provádět vysokorychlostní zpracování dat (digitální zpracování jednorozměrných signálů, práce se streamovanými video signály, paralelní výpočty).