LabsLand è una rete globale di laboratori reali disponibili online. Gli studenti (nelle scuole, università e piattaforme di apprendimento continuo) possono accedere ai laboratori reali tramite Internet, utilizzando il loro laptop, tablet o telefono.

I laboratori sono in tempo reale (Arduino, FPGA...) situati in diverse università in tutto il mondo. In alcuni settori (Fisica, Biologia, Chimica) i laboratori sono LabsLand Ultraconcurrent Laboratories, quindi l'università ha registrato tutte le potenziali combinazioni di ciò che può essere fatto nel laboratorio (in alcuni casi, diverse migliaia) e le rende disponibili in modo interattivo.

In ogni caso, il laboratorio è sempre reale (non simulato), e disponibile tramite il Web (non è necessario ottenere alcun hardware, occuparsi della spedizione, ecc.).

Scopri come funziona una tipica sessione utente nel seguente video:

Questo laboratorio ti permetterà di imparare l'elettronica digitale di base.

Sarai in grado di progettare sistemi combinatori progettando e completando una tabella della verità, usare l'algebra booleana, creare mappe di Karnaugh–Veitch (KV o VK) e provare i sistemi che crei in hardware remoto reale (FPGA Intel).

Riassunto

Il laboratorio di Addestratore Digitale è progettato per gli studenti che iniziano con la logica digitale, le tabelle della verità e l'Algebra di Boole.

Durante l'attività, lo studente vede un FPGA di Intel che implementa una serie di tabelle della verità semplici. Lo studente può interagire con i dispositivi FPGA per variare gli input al sistema tramite interruttori e osservare gli output attraverso i LED. La sfida è determinare quale operatore logico l'FPGA implementa in ciascun caso (ad esempio, AND, NAND...).

 

Ulteriori dettagli

L'attività è progettata per essere relativamente semplice e diretta, ma allo stesso tempo coinvolgente per gli studenti. È progettata in uno stile da gioco ed è basata su hardware reale (FPGAs). In questo modo, non è solo utile per introdurre e acquisire familiarità con la logica digitale, ma consente anche agli studenti di iniziare a vedere i futuri usi di quella conoscenza, interagendo in modo superficiale con dispositivi FPGA, dello stesso tipo utilizzato nell'industria.

L'interazione con i dispositivi FPGA non aggiunge complessità, poiché gli studenti non devono programmarli; implementano già una logica di black box (che è precisamente il punto dell'attività).

Il laboratorio è originariamente basato su un'attività che la Intel Corporation conduce frequentemente nei suoi seminari, sia pratici che remoti, utilizzando i loro Intel DE1-SoC, Intel DE2-115 o altri tipi di FPGA.

Impara il design hardware con FPGAs reali!

In questo laboratorio, puoi imparare a programmare utilizzando due linguaggi di design hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una delle nostre molteplici schede disponibili. Ogni FPGA ha un set di componenti già predisposti, come 10 LED, 6 display a 7 segmenti o molteplici orologi. Inoltre, avrai accesso a 10 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo design e che vedrai quando interagirai con l'hardware reale.

Ogni volta che sintetizzi il tuo codice, ti sarà assegnata una particolare scheda (come Terasic DE2-115 o Terasic DE1-SoC o altre), e potrai inviare il tuo codice a una delle schede disponibili e accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo design. Le schede sono dislocate in diverse università, come vedrai utilizzando ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di alcun software o hardware installato nel tuo computer, tablet o telefono.

Scrivi e compila il tuo progetto nel browser, poi provalo su una DE1-SoC reale. Osserva i LED e i display a sette segmenti tramite la videocamera in diretta e interagisci con gli interruttori e i pulsanti virtuali.

Per usare UART, scegli l’interfaccia standard e attiva il terminale seriale UART prima di entrare. Le sessioni UART utilizzano schede compatibili.

Crea e compila il tuo progetto FPGA in Quartus, poi carica qui il file .sof. Scegli l’interfaccia standard per l’accesso diretto oppure seleziona un’interfaccia prima di entrare per usare altri controlli e simulazioni disponibili.

Per usare UART, scegli l’interfaccia standard e attiva il terminale seriale UART prima di entrare. Le sessioni UART utilizzano schede compatibili.

Impara la progettazione hardware con le FPGA utilizzando Terasic DE2-115!

In questo laboratorio, puoi imparare come programmare utilizzando due linguaggi di progettazione hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una vera FPGA Terasic DE2-115. La FPGA ha un set di componenti già collocati, come 18 LED rossi, 9 LED verdi, 8 display a 7 segmenti, e diversi clock. Inoltre, avrai accesso a 18 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo progetto e che vedrai quando interagirai con l'hardware reale. In questo modo, potrai accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo progetto. Le schede sono posizionate in diverse università, come vedrai quando utilizzerai ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di nessun software o hardware installato sul tuo computer, tablet o telefono.

Impara la progettazione hardware con le FPGA utilizzando Terasic DE2-115!

In questo laboratorio, puoi imparare a programmare utilizzando due Linguaggi di Progettazione Hardware: VHDL o Verilog, e testare il tuo codice in una vera FPGA Terasic DE2-115. La FPGA ha un set di componenti già posizionati, come LED, display a 7 segmenti o molteplici clock. Inoltre, avrai accesso a 18 interruttori virtuali e 4 pulsanti virtuali che puoi utilizzare nel tuo design e che vedrai quando interagisci con l'hardware reale. In questo modo, sarai in grado di accendere e spegnere gli interruttori o premere i pulsanti e vedere come si comporta il tuo design. Le schede sono situate in diverse università, come vedrai quando usi ciascuna scheda.

In questo laboratorio, non hai bisogno di alcun software o hardware installato nel tuo computer, tablet o telefono.

Questo laboratorio usa il sistema fisso Nios V di FPGAcademy. Carica programmi ELF oppure scrivi C o assembly RISC-V nel browser. La configurazione FPGA è già fornita. Il programma iniziale copia NSW0–NSW9 su LEDR0–LEDR9.

FPGAcademy · DE1-SoC Computer · Nios V (PDF)