مقدمة في تصميم العتاد باستخدام فيريلوغ

في الوقت الحاضر يُصمَّم عتاد الدعم في الأنظمة الرقمية غالبًا داخل دائرة متكاملة واحدة من نوع FPGA (مصفوفة بوابات قابلة للبرمجة ميدانيًا). ويعود ذلك جزئيًا إلى أن تنفيذ النظام باستخدام عدة دوائر متكاملة مخصّصة سيشغل مساحة مادية كبيرة ويزيد التعقيد. تُعد شرائح FPGA دوائر متكاملة رقمية قادرة على تنفيذ أي دائرة رقمية يرغب بها المستخدم، لأنها تتكون من مصفوفة من العناصر الرقمية (مثل البوابات المنطقية والقلّابات Flip-Flops وغيرها)، إضافة إلى شبكة من التوصيلات البينية، وذاكرة تتحكم في كيفية ربط هذه العناصر ببعضها البعض. هذا يعني أن نفس الشريحة يمكن إعادة تهيئتها لبناء وظائف رقمية مختلفة بحسب الحاجة. تبدأ عملية “برمجة” الـ FPGA عادةً بكتابة التصميم باستخدام لغة وصف عتاد (HDL)، ويُعد Verilog من أكثر هذه اللغات انتشارًا وهيمنة في الصناعة. يهدف هذا المقرر عبر الإنترنت إلى تعريفك بالأساسيات اللازمة لفهم Verilog واستخدامه في نمذجة العتاد الرقمي. خلال الدورة ستتعرّف على مفاهيم لغات وصف العتاد، وكيفية بناء نماذج عتاد بسيطة إلى متوسطة باستخدام Verilog، ثم اختبار هذه النماذج عبر المحاكاة (Simulations) للتحقق من صحة السلوك قبل الانتقال إلى مراحل التنفيذ على العتاد الفعلي. كما يضع المقرر الأساس لفهم تصميم الدوائر الرقمية الحديثة وتطبيقاتها في تصميم العتاد والأنظمة المضمنة والمعالجات المخصصة.

• فهم مفهوم لغات وصف العتاد (HDL)
• نمذجة عتاد رقمي من المستوى البسيط إلى المتوسط باستخدام Verilog
• إجراء محاكاة لنماذج Verilog للتحقق من صحة التصميم

• مفاهيم أساسية في الإلكترونيات الرقمية