نام محصول به انگلیسی | دانلود Embedded System Design with Xilinx ZYNQ SoC and SDK |
---|---|
نام محصول به فارسی | دانلود دوره طراحی سیستم امبدد با Xilinx ZYNQ SoC و SDK |
زبان | انگلیسی با زیرنویس فارسی |
نوع محصول | آموزش ویدیویی |
نحوه تحویل | به صورت دانلودی |
این دوره آموزشی دانلودی بوده و همراه با زیرنویس فارسی ارائه میگردد.
حداکثر تا ۲۴ ساعت پس از سفارش، لینک اختصاصی دوره برای شما ساخته و جهت دانلود ارسال خواهد شد.
جهت پیگیری سفارش، میتوانید از طریق واتساپ با شماره 09395106248 یا آیدی تلگرامی @ma_limbs در تماس باشید.
طراحی سیستم امبدد با Xilinx ZYNQ SoC و SDK
سیستمهای امبدد ستون فقرات فناوری مدرن هستند و در هر چیزی از دستگاههای مصرفی هوشمند گرفته تا سیستمهای صنعتی پیچیده حضور دارند. در میان پلتفرمهای پیشرفته برای توسعه این سیستمها، Xilinx ZYNQ System-on-Chip (SoC) با معماری ترکیبی بینظیر خود که یک پردازنده ARM قدرتمند را با منطق قابل برنامهریزی FPGA ادغام میکند، برجسته است. این دوره آموزشی جامع، دروازهای برای تسلط بر طراحی سیستمهای امبدد با استفاده از قدرت ZYNQ SoC و مجموعه ابزارهای قدرتمند Xilinx SDK (Vitis/Vivado) است. شما با شرکت در این دوره، دانش و مهارتهای عملی لازم را برای طراحی، پیادهسازی و اشکالزدایی سیستمهای امبدد پیچیده کسب خواهید کرد.
آنچه در این دوره خواهید آموخت
در پایان این دوره، شما قادر خواهید بود:
- معماری ZYNQ SoC شامل پردازنده سیستم (PS) و منطق قابل برنامهریزی (PL) را به طور کامل درک کنید.
- از Vivado Design Suite برای طراحی سختافزار سفارشی در بخش PL و ادغام آن با PS استفاده کنید.
- با مفاهیم پردازش موازی و شتابدهی سختافزاری آشنا شوید و آنها را در ZYNQ پیادهسازی کنید.
- با استفاده از Vitis IDE (که جایگزین SDK شده است)، برنامههای نرمافزاری را برای هستههای پردازشی ARM توسعه دهید.
- سیستمهای عامل بلادرنگ (RTOS) و لینوکس را بر روی ZYNQ پیکربندی و اجرا کنید.
- با رابطهای جانبی مختلف مانند GPIO، UART، SPI، I2C، و Ethernet کار کنید.
- چگونگی اشکالزدایی سختافزار و نرمافزار را در محیط ZYNQ فرا بگیرید.
- مهارتهای عملی برای توسعه پروژههای واقعی سیستم امبدد را به دست آورید.
مزایای شرکت در این دوره
این دوره، مزایای متعددی را برای شرکتکنندگان به ارمغان میآورد:
- دانش جامع و عملی: شما نه تنها تئوری، بلکه تجربه عملی با یکی از قدرتمندترین پلتفرمهای امبدد را کسب خواهید کرد.
- مهارتهای بازار کار: تسلط بر ZYNQ و ابزارهای Xilinx، شما را به یک متخصص ارزشمند در صنایع الکترونیک، اتوماسیون، دفاعی، و هوش مصنوعی تبدیل میکند.
- افزایش قابلیتهای طراحی: قادر خواهید بود سیستمهایی با عملکرد بالا، مصرف انرژی بهینه، و انعطافپذیری بالا طراحی کنید.
- آشنایی با ابزارهای استاندارد صنعتی: شما با Vivado و Vitis کار خواهید کرد که ابزارهای اصلی مورد استفاده در صنعت هستند.
- قدرت حل مسئله: توانایی تشخیص و رفع مشکلات در سیستمهای پیچیده سختافزاری و نرمافزاری را پیدا خواهید کرد.
- پیشگام در فناوریهای نوین: این پلتفرم در لبه فناوری طراحی سیستم امبدد قرار دارد و با یادگیری آن، شما نیز در این حوزه پیشرو خواهید بود.
پیشنیازها
برای بهرهبرداری حداکثری از این دوره، توصیه میشود که شرکتکنندگان دارای پیشزمینههای زیر باشند:
- آشنایی با مدارهای دیجیتال و منطق.
- دانش پایه در مورد معماری کامپیوتر.
- تجربه قبلی با زبان VHDL یا Verilog (ترجیحاً).
- آشنایی با زبان برنامهنویسی C/C++.
- تجربه کار با سیستمهای عامل لینوکس (مفاهیم اولیه).
سرفصلهای دوره
ماژول ۱: معرفی ZYNQ SoC و معماری آن
- بررسی اجمالی سیستمهای امبدد، نقش کلیدی آنها در فناوری مدرن و جایگاه ویژه ZYNQ به عنوان یک راهکار جامع.
- معرفی عمیق معماری ZYNQ 7000 Series، با تفکیک و تشریح دقیق تفاوتها و تعاملات بین پردازنده سیستم (PS) شامل هستههای ARM Cortex-A9 و منطق قابل برنامهریزی (PL) بر پایه FPGA.
- مرور مفاهیم بنیادین پردازندههای ARM، معماری آنها، و قابلیتهای متنوعی که این هستهها در بستر ZYNQ ارائه میدهند.
- آشنایی با محیطهای توسعه نرمافزاری و سختافزاری کلیدی: Vivado Design Suite برای طراحی سختافزار و Vitis IDE به عنوان پلتفرم یکپارچه توسعه نرمافزار.
ماژول ۲: طراحی سختافزار با Vivado
- فرآیند گام به گام ایجاد پروژه جدید در Vivado، انتخاب تراشه ZYNQ SoC مناسب برای پروژه، و درک تنظیمات اولیه.
- پیکربندی جامع Processing System (PS): شامل تنظیمات مربوط به پردازنده، کنترلر حافظه، و فعالسازی و تنظیمات پیشرفته رابطهای جانبی مانند UART، SPI، I2C، و Ethernet.
- طراحی و پیادهسازی بلوکهای سختافزاری سفارشی (IP Cores) در بخش Programmable Logic (PL) با استفاده از زبانهای توصیف سختافزار (HDL) و ادغام آنها با اکوسیستم ZYNQ.
- درک و استفاده موثر از AXI Interface به عنوان استاندارد ارتباطی بین PS و PL، و نحوه اتصال IP Cores سفارشی به پردازنده.
- مفهوم و کاربرد Block Design در Vivado برای طراحی بصری و سریع سیستمهای پیچیده با استفاده از IPهای آماده و سفارشی.
- تولید جریان بیت (Bitstream) برای پیکربندی FPGA و استخراج فایل خروجی سختافزار (XSA) برای شروع توسعه نرمافزار.
ماژول ۳: توسعه نرمافزار با Vitis IDE
- معرفی جامع Vitis Unified Software Platform به عنوان محیط اصلی توسعه نرمافزار برای ZYNQ و قابلیتهای آن.
- ایجاد پروژه نرمافزاری بر پایه فایل XSA تولید شده از Vivado و درک ساختار پروژه.
- توسعه برنامههای bare-metal (بدون سیستمعامل) برای هستههای پردازشی ARM، شامل برنامهنویسی برای کنترل سختافزار و دسترسی به حافظه.
- کار با کتابخانههای BSP (Board Support Package) که دسترسی آسان به Peripherals PS و IP Cores سفارشی PL را فراهم میکنند.
- نحوه دسترسی به رجیسترهای سختافزار سفارشی (IP Cores) از طریق کد نرمافزاری و پیادهسازی منطق کنترلی.
- تکنیکها و ابزارهای اشکالزدایی نرمافزار (debugging) روی سختافزار ZYNQ، از جمله استفاده از Debugger در Vitis.
ماژول ۴: سیستمعاملهای بلادرنگ (RTOS) و لینوکس روی ZYNQ
- مقدمهای بر RTOS (Real-Time Operating Systems)، چرایی استفاده از آنها در سیستمهای امبدد و مقایسه با سیستمعاملهای عمومی.
- پیکربندی و اجرای یک RTOS ساده و پرکاربرد مانند FreeRTOS بر روی هستههای ARM در ZYNQ، شامل مدیریت تسکها و منابع.
- مفاهیم پیچیده بوتلودر (Bootloader)، از جمله U-Boot، و نقش حیاتی آن در فرآیند راهاندازی سیستمعامل لینوکس بر روی ZYNQ.
- فرآیند کلی ساخت Image لینوکس سفارشی برای ZYNQ با استفاده از ابزارهایی مانند PetaLinux، شامل انتخاب هسته، ماژولها و فایلسیستم.
- توسعه و پیادهسازی درایورهای دستگاه (Device Drivers) برای سختافزار سفارشی طراحی شده در PL، به منظور ادغام آن با سیستمعامل لینوکس.
ماژول ۵: شتابدهی سختافزاری و ارتباطات پیشرفته
- مفاهیم بنیادین Hardware Acceleration و Dataflow در طراحی سیستم، و چگونگی بهرهبرداری از FPGA برای افزایش کارایی.
- استفاده از Vitis HLS (High-Level Synthesis) برای تبدیل کدهای C/C++ سطح بالا به منطق سختافزاری با کارایی بالا در PL، بدون نیاز به نوشتن HDL از ابتدا.
- پیادهسازی DMA (Direct Memory Access) برای انتقال داده با کارایی بسیار بالا بین PL و حافظه، و کاهش بار روی پردازنده.
- بررسی و پیادهسازی پروتکلهای ارتباطی پیشرفته مانند Ethernet برای ارتباطات شبکهای، USB و احتمالاً PCIe در کاربردهای خاص و پرسرعت.
- مثالهای عملی از تسکهای شتابدهی شده، مانند فیلترهای دیجیتال، پردازش سیگنال، یا بخشهایی از الگوریتمهای یادگیری ماشین.
ماژول ۶: پروژه نهایی و مباحث پیشرفته
- انجام یک پروژه عملی جامع و چالشبرانگیز که تمامی آموختههای سختافزاری و نرمافزاری از ماژولهای قبلی را ترکیب میکند. این پروژه به شما کمک میکند تا یک دیدگاه کامل از چرخه توسعه پیدا کنید.
- مرور نکات و ترفندهای پیشرفته برای بهینهسازی عملکرد (Performance Optimization) و کاهش مصرف انرژی (Power Consumption) در طراحیهای ZYNQ.
- معرفی منابع آنلاین، مستندات رسمی Xilinx، و انجمنهای فعال برای یادگیری بیشتر و حل مسائل پیشرفته.
- مباحث تکمیلی و اختیاری مانند امنیت در سیستمهای امبدد، بهروزرسانی FOTA (Firmware Over-The-Air) و ملاحظات طراحی برای تولید انبوه.
مثالهای عملی و کاربردها
این دوره بر پایه مثالهای عملی و پروژههای واقعی طراحی شده است تا شما درک عمیقی از کاربردهای ZYNQ به دست آورید. برخی از این مثالها عبارتند از:
- کنترل LEDها و دکمهها از طریق هر دو بخش PS و PL.
- پیادهسازی یک شمارنده سرعت بالا در FPGA و خواندن مقدار آن با ARM.
- ایجاد یک کنترلر موتور ساده با استفاده از PWM تولید شده در PL.
- ساخت یک سیستم جمعآوری داده (Data Acquisition) با استفاده از ADC و انتقال داده به حافظه از طریق DMA.
- ارتباط بین ZYNQ و یک کامپیوتر میزبان از طریق Ethernet برای تبادل داده.
- اجرای یک الگوریتم پردازش تصویر یا هوش مصنوعی سبک وزن در PL برای شتابدهی.
نتیجهگیری
دوره “طراحی سیستم امبدد با Xilinx ZYNQ SoC و SDK” یک فرصت استثنایی برای مهندسانی است که به دنبال ارتقاء مهارتهای خود در زمینه طراحی سختافزار-نرمافزار (hardware-software co-design) هستند. با تمرکز بر روی یکی از قدرتمندترین و پرکاربردترین پلتفرمهای حال حاضر، شما به دانشی دست خواهید یافت که نه تنها در محیطهای آکادمیک، بلکه در پروژههای صنعتی و توسعه محصولات نوآورانه، کاربرد وسیعی دارد. این دوره مسیر شما را برای تبدیل شدن به یک متخصص در حوزه سیستمهای امبدد مبتنی بر FPGA هموار میکند.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.