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FPGA系統設計實務

關於課程

積體電路設計為台灣高科技產業之一,而其中的數位積體電路設計流程,
包含電路設計、邏輯合成、模擬驗證、光罩合成、下線製造。

然而若要於學校課程中完整操作這些流程,其所牽涉的資金龐大,
同時耗時多工,很難讓學生實現整個過程。

所幸現今的製作技術另有一雛型實現的方式,
其為FPGA實現,FPGA為可重複規畫電路架構的晶片,
可以藉由個人電腦將電路佈局燒錄製至FPGA,即可完成電路的製作。

學生可以藉由快速的FPGA電路實作過程了解整個數位積體電路設計流程,
並且學習系統設計概念控制周邊元件,完成實用的電路系統。

本課程是進入數位積體電路設計產業的入門磚,其中包含的內容如下:

1. 以深入淺出的方式讓同學了解數位積體電路設計流程。

2. 教導同學透過硬體描述語言寫出正確的暫存器轉移階層程式碼(RTL code)。

3. 介紹系統設計方法:

 (1)資料處理單元、(2)控制單元、(3)高階狀態機的呈現

4. 展示實際操作FPGA電路實作過程。

5. 系統設計範例。

 

課程關鍵字

FPGA, 數位系統設計, Verilog 硬體描述語言

 

授課大鋼

u01 積體電路與FPGA

u02 FPGA 簡介

u03 Quartus ; II 的使用

u04 Verilog 硬體描述語言介紹

u05 組合邏輯電路實作

u06 循序邏輯電路實作

u07 測試檔案的撰寫與模擬

u08 控制單元

u09 資料運算單元

u10 系統設計方法

u11 系統設計範例

成績評量標準

到課率:10% (課程觀賞率)

作業:20%(每單元後面練習題答題率),

期中考: 30%,期末考:40%

本課程為DeltaMOOCx認證課程,完成以下項目者,核發中文、英文證明書:

 1. 課程全數觀賞並參與考試
 2. 參與期中期末考,總成績達70分
 3. 無實體課程
 4. 第5單元結束後進行期中考,第11單元結束後進行期末考

 課程排程

 

日期

課程單元

備註

第1週(9/9~9/15)

積體電路與 FPGA

 

第2週(9/16~9/22)

FPGA 簡介

 

第3週(9/23~9/29)

Quartus ; II 的使用

 

第4週(9/30~10/6)

Verilog 硬體描述語言介紹(I)

 

第5週(10/7~10/13)

Verilog 硬體描述語言介紹(II)

 

第6週(10/14~10/20)

Verilog 硬體描述語言介紹(III)

 

第7週(10/21~10/27)

組合邏輯電路實作(I)

 

第8週(10/28~11/3)

組合邏輯電路實作(II)

期中考

第9週(11/4~11/10)

循序邏輯電路實作(I)

 

第10週(11/11~11/17)

循序邏輯電路實作(II)

 

第11週(11/18~11/24)

循序邏輯電路實作(III)

 

第12週(11/25~12/1)

測試檔案的撰寫與模擬

 

第13週(12/2~12/8)

控制單元

 

第14週(12/9~12/15)

資料運算單元(I)

 

第15週(12/16~12/22) ;

資料運算單元(II)

 

第16週(12/23~12/29)

系統設計方法

 

第17週(12/30~1/5)

系統設計範例

 

第18週(1/6~1/12)

期末考

 


 

課程資訊

課程費用    免費

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