課程模組
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課程名稱
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單元
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學科時數
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術科時數
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基礎課程
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數位電子學
110/3/2-3/8
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- 數位電子概論
- 基本電子學
- 數值表示法簡介
- 組合性數位電路簡介
- 正反器(Flip-Flop)記憶元件
- 序向系統之簡介
數位電子學基本數位實作
Lab1:基本邏輯閘認識與應用
Lab2:特殊邏輯閘的認識與應用
Lab3:編碼器與解碼器
Lab4:多工器與解多工器
Lab5:閂鎖器與正反器
Lab6:計數器實作
Lab7:移位暫存器
Lab8:加法器與減法器實作
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核心課程
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FPGA系統設計入門
110/3/9-3/15
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- FPGA 設計技術簡介及邏輯設計技術展望
- FPGA 元件及架構介紹
- FPGA設計流程開發工具
- HDL硬體描述語言(Verilog)語法介紹
- HDL 設計基本概念
- HDL 描述組合邏輯(Combinatorial Logic)設計
- HDL 描述序向邏輯(Sequential Logic)設計
- 如何透過模擬及建立測試平台(testbench)來驗證設計
FPGA系統設計入門實作關鍵電路的設計實作
Lab1:FPGA 組合邏輯基本輸出入(開關、按鍵與LED電路)
Lab2:FPGA序向邏輯基本輸出入(開關、按鍵與LED電路)
Lab3:電路常用的計數器(Count), 及 移位暫存器(shift register)
Lab4:按鍵( Button)控制
Lab5:閃爍LED控制
Lab6:七段顯示器實作, 介紹多個七段顯示器的方法
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FPGA系統周邊IO 電路設計
110/3/16-3/24
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- 七段顯示器實作,結合計數器(Count)多個七段顯示器動態顯示的方法
- PWM控制實作
- PS/2鍵盤介面電路設計
- RS232串列通訊介面實作
- AC97數位語音與音訊編解碼器(audio cadec) 介面
- I2C介面周邊記憶體EEPROM讀寫實作
- SPI 介面周邊記憶體Flash讀寫實作
- VGA 介面面
- Motor control
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FPGA系統整合與系統除錯設計
110/3/25-4/1
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- 設計進階基本原則:包括面積和速度的平衡互換原則,硬體可實現原則和同步設計原則、和管線式(Pipeline)操作等技巧
- 常用操作元件:包括FIFO、Ping-pong Buffer,串並轉換操作
- 原廠提供的IP模組產生器使用介紹:包括片上的記憶體(SRAM、FIFO、ROM),時脈管理(DCM)和串列 收發器(SERDES)等
- 系統時脈(clock),及重置(reset)處理及設計
- FIFO、Ping-pong Buffer控制實習
- RS232串列通訊介面整合AC97 audio cadec、I2C介面周邊記憶體EEPROM、 SPI 介面周邊記憶體Flash
- 系統電路除錯ChipScope Pro工具介紹
- Core Generator產生ILA、ICON core、ChipScope Pro Analyzer 的使用,實際用於此SoC系統Wavefrom產生及Debug
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進階課程
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SOPC系統產品應用開發技術實作
110/4/6-4/19
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1.FPGA SOPC可重構晶片嵌入式系統處理器系統概述、發展、特點
2. FPGA SOPC可重構晶片嵌入式系統的組成及設計思想
3. SOPC設計技術、流程、開發工具簡介
4.AMBA AXI-4匯流排介紹
5.MicroBlaze RISC處理器硬體架構、暫存器、記憶體管理、及事件處理(reset, interrupt, and execption)
6.MicroBlaze處理器介面介紹
7.SOPC 設計流程及EDK,SDK工具
8.新建工程、設計實現中工程中添加IP CORE、使用SDK添加應用軟體
9.軟體驅動程式及硬體實現程式的編寫方法、使用SDK下載除錯
實作
1.LAB:基於AXI-4 介面的嵌入式系統設計及LED, button控制實驗控制
2.LAB:串列埠UART IP結構和設計及串列埠輸出入控制(hello world)
3.LAB:MicroBlaze AXI-4 周邊介面基本測試實驗
4. LAB:MicroBlaze AXI-4 DDR3記憶體控制器加入及memory測試實驗
5.LAB:MicroBlaze AXI-4計時/計數器IP加入及控制
6.LAB:MicroBlaze AXI-4中斷控制器IP加入及按鍵中斷控制
7.LAB:MicroBlaze AXI-4 SPI Flash IP加入及控制
8.LAB:MicroBlaze AXI-4添加用戶自己的IP CORE (PWM controller) 且編寫驅動程式控制
9.LAB:完整SOPC嵌入式系統中如何使用模擬器(simulator)做完整系統平台的驗證
10.LAB: 完整SOPC嵌入式系統中如何使用 Chipscope做完整系統平台的真實系統的即時驗證
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高階課程
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FPGA數位雛型系統設計專題
110/4/20-4/27
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完成FPGA數位雛型系統設計專題,學員將具備
1.FPGA數位雛型系統設計實務所需理論、方法、技術及使用相關軟硬體工具之能力,
2.設計實驗、執行實驗、分析數據及歸納結果的能力
3.系統、模組、元件或製程之設計能力
專題報告製作
1.專題題目
2.緣由與目的
3.硬體架構與理論基礎
4.硬體實現結果
5.結論
6.參考資料
專題成果簡報
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一般學科
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求職技巧
110/4/28
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專題報告簡報技巧
簡報演練
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3
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4
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時數小計
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101
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109
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時數總計
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210
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