第1-2周：基礎項目 - 4位加法器和計數器

目標：掌握Verilog基本語法和模塊設計。

1. 第1周：

   • 學習Verilog的基本語法和結構（模塊、端口、數據類型）。
   • 設計并實現一個4位加法器。
   • 編寫測試平臺（Testbench）對4位加法器進行功能仿真。

2. 第2周：

   • 學習組合邏輯設計的最佳實踐。
   • 設計并實現一個4位同步計數器。
   • 編寫測試平臺，對計數器進行仿真和驗證。

第3-4周：進階項目 - 多路選擇器和譯碼器

目標：深入理解組合邏輯電路和Verilog語法。

3. 第3周：

   • 學習多路選擇器的工作原理。
   • 設計并實現一個4:1多路選擇器。
   • 編寫測試平臺，對多路選擇器進行仿真和驗證。

4. 第4周：

   • 學習譯碼器的工作原理。
   • 設計并實現一個3:8譯碼器。
   • 編寫測試平臺，對譯碼器進行仿真和驗證。

第5-6周：時序邏輯設計 - 寄存器和FIFO

目標：掌握時序邏輯電路設計方法。

5. 第5周：

   • 學習寄存器的基本概念和設計方法。
   • 設計并實現一個8位移位寄存器。
   • 編寫測試平臺，對移位寄存器進行仿真和驗證。

6. 第6周：

   • 學習FIFO（先進先出隊列）的工作原理。
   • 設計并實現一個簡單的FIFO。
   • 編寫測試平臺，對FIFO進行仿真和驗證。

第7-8周：狀態機設計 - 簡單UART模塊

目標：理解和設計有限狀態機（FSM）。

7. 第7周：

   • 學習有限狀態機的概念和設計方法。
   • 設計并實現一個簡單的UART發送器。
   • 編寫測試平臺，對UART發送器進行仿真和驗證。

8. 第8周：

   • 設計并實現一個簡單的UART接收器。
   • 編寫測試平臺，對UART接收器進行仿真和驗證。

第9-10周：項目整合 - UART通信系統

目標：將多個模塊整合成一個完整的系統。

9. 第9周：

   • 將UART發送器和接收器整合成一個完整的通信系統。
   • 設計并實現UART通信系統的頂層模塊。
   • 編寫測試平臺，對整個系統進行仿真和驗證。

10. 第10周：

• 在FPGA開發板上實現UART通信系統。
• 測試系統在實際硬件上的性能和功能。
• 進行調試和優化。

第11-12周：高級項目 - 簡單CPU設計

目標：綜合應用所學知識設計一個簡單的CPU。

11. 第11周：

• 學習CPU的基本工作原理和結構。
• 設計并實現一個簡單的CPU數據路徑。
• 編寫測試平臺，對數據路徑進行仿真和驗證。

12. 第12周：

• 設計并實現CPU的控制單元。
• 整合數據路徑和控制單元，完成CPU設計。
• 編寫測試平臺，對整個CPU進行仿真和驗證。
• 在FPGA開發板上實現并測試CPU。

資源推薦

• 書籍：

  • 《Verilog HDL》 by Samir Palnitkar
  • 《FPGA Prototyping by Verilog Examples》 by Pong P. Chu

• 在線課程：

  • Coursera上的“FPGA Design for Embedded Systems”
  • edX上的“Digital Design using Verilog”

• 開發板：

  • Xilinx的開發板
    

  • Intel的開發板

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通過嚴格按照周計劃進行學習和實踐，可以有效地掌握FPGA設計的基本技能和方法，為更復雜的項目打下堅實的基礎。