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【產業新尖兵全額補助】FPGA 系統晶片設計工程師培訓班

上課地址：工研院光復院區

時數：210

起迄日期：2021-03-02~2021-04-28

聯絡資訊：黃文彥/03-5732901

報名截止日：2021-03-01

課程類別：人才培訓(課程)

活動代碼：2320080051

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課程介紹

人工智慧(AI)與物聯網(IoT)爆炸式的成長，在AIOT與Edge Computing領域中愈來愈受重視的硬體加速電路，除了低功率消耗優勢之外，在處理速度更具優勢。 FPGA具有快速成品的優點，而且其內部邏輯可以被設計者反覆修改，從而改正程式中的錯誤，設計者在普通的FPGA上完成開發，然後將設計轉移到一個類似於特殊應用積體電路的晶片上。在一些技術更新比較快的行業，在大批次供貨前，必須迅速搶占市場，這時FPGA方便靈活的優勢就顯得很重要，幾乎是電子系統中的必要部件。

課程目標

學員能夠：

  1. 瞭解FPGA的開發設計流程
  2. 使用FPGA設計工具及Verilog HDL語言，完成FPGA數位雛型系統設計專題。

課程對象

年滿十五歲至二十九歲之本國籍待業青年（以課程開訓日計算）申請參加勞動部勞動力發展署產業新尖兵試辦計畫者。訓練期間不得具勞工保險(不含訓字保)、就業保險身分，或為營利事業登記負責人。

講師簡介

曾老師

  • 電機碩士
  • 資深數位IC設計工程師 
  • 專長：IC數位晶片設計、FPGA數位系統設計、RTL Verilog Coding、數位晶片硬體/軟體偕同設計架構規劃。

課程大綱

課程模組

課程名稱

單元

學科時數

術科時數

基礎課程

數位電子學

110/3/2~3/8

1.     數位電子概論

2.     基本電子學

3.     數值表示法簡介

4.     組合性數位電路簡介

5.     正反器(Flip-Flop)記憶元件

6.     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

12

12

核心課程

FPGA系統設計入門

110/3/9~3/15

1.     FPGA 設計技術簡介及邏輯設計技術展望

2.     FPGA 元件及架構介紹

3.     FPGA設計流程開發工具

4.     HDL硬體描述語言(Verilog)語法介紹

5.     HDL 設計基本概念

6.     HDL 描述組合邏輯(Combinatorial Logic)設計

7.     HDL 描述序向邏輯(Sequential Logic)設計

8.     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

12

12

FPGA系統周邊IO 電路設計

110/3/16~3/24

1.   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

2.   PWM控制實作

3.   PS/2鍵盤介面電路設計

4.     RS232串列通訊介面實作

5.     AC97數位語音與音訊編解碼器(audio cadec) 介面

6.     I2C介面周邊記憶體EEPROM讀寫實作

7.     SPI 介面周邊記憶體Flash讀寫實作

8.     VGA 介面面

9.     Motor control

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22

FPGA系統整合與系統除錯設計

110/3/25~4/1

1.   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

2.   常用操作元件：包括FIFO、Ping-pong Buffer，串並轉換操作

3.   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

4.   系統時脈(clock)，及重置(reset)處理及設計

5.   FIFO、Ping-pong Buffer控制實習

6.   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

7.   系統電路除錯ChipScope Pro工具介紹

8.     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

SOPC系統產品應用開發技術實作

110/4/6~4/19

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

24

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高階課程

FPGA數位雛型系統設計專題

 

 

110/4/20~4/27

 

 

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

17

18

一般學科

求職技巧

110/4/28

專題報告簡報技巧

簡報演練

3

4

時數小計

101

109

時數總計

210

備註：若因臨時突發事件或不可抗力之因素，主辦單位保有調整課程或更換講師之權利。

開課資訊

  • 主辦單位：財團法人工業技術研究院
  • 課程名稱：FPGA 系統晶片設計工程師培訓班
  • 訓練領域： □ 數位資訊 ■ 電子電機 □ 工業機械 □ 綠能科技
  • 課程時數：210小時
  • 開訓日期：110年 3月   2 日（星期二）
  • 結訓日期：110年 4月 28 日（星期三）
  • 上課時間：週一~週四 9:00-17:00
  • 訓練地點：
    • 學科：工業技術研究院 產業學院 新竹學習中心光復院區(新竹市光復路2段321號)
    • 術科：工業技術研究院 產業學院 新竹學習中心光復院區(新竹市光復路2段321號)
  • 訓練費用：84,000元
    1. 『產業新尖兵試辦計畫』參訓者（計畫網站： https://elite.taiwanjobs.gov.tw/ tw/），請至計畫網站報名，符合訓練單位錄訓資格後，可享本課程政府全額補助，免費參訓 。(亦須符合本計畫修正規定第6點)
    2. 依據失業青年職前訓練要點，培訓期間發給學習獎勵金（勞動力發展署發給每月最高 8,000 元） 培訓期間享勞保（訓）。
  • 報名日期：109 年 8 月 24 日 ～ 110 年 2 月 18 日
  • 招生名額：25名為原則，依報名順序確認資格，額滿為止。
  • 報名方式：
    1. 申請參加產業新尖兵試辦計畫前，應登錄為「台灣就業通」會員(電子郵件將作為後續訊息發布通知重要管道，請務必確實填寫)，並完成「我喜歡做的事」職涯興趣探索測(https://exam1.taiwanjobs.gov.tw/Interest/Index)。
    2. 確認資格：於產業新尖兵試辦計畫專區下載或列印｢報名及參訓資格切結書｣，閱覽切結書及相關須知，後加以簽名或蓋章，並交予訓練單位（https://elite.taiwanjobs.gov.tw/）。
    3. 繳交身分證影本。
    4. 與課程訓練單位簽訂訓練契約。
    5. 取得課程訓練單位錄訓資格後，可享本課程全額免費參訓，培訓期間依據失業青年職前訓練要點發給學習獎勵金（勞動力發展署發給每月最高 8,000 元），培訓期間享勞保（訓）。(亦須符合本計畫修正規定第6點)
    6. 線上報名：https://college.itri.org.tw/course/all-events/5864738B-B670-4A63-AC08-5AE85210BD7C.html
    7. 電子郵件報名：Email住址會使用灌水程式保護機制。你需要啟動Javascript才能觀看它 黃小姐
    8. 課程洽詢：03-5732901 黃小姐

注意事項

  1. 為尊重講師之智慧財產權，恕無法提供課程講義電子檔。
  2. 課程3天前，學員將收到【E-mail上課通知】，敬請留意信件。
  3. 如需取消報名，請於開課前三日以書面傳真至主辦單位並電話確認。

補助費用

  1. 青年參加指定訓練課程，由勞動部勞動力發展署所屬分署依訓練單位辦理訓練收費標準，每人最高以補助 10 萬 元為上限。培訓期間依據失業青年職前訓練要點發給學習獎勵金（勞動力發展署發給每月最高 8,000 元）。(亦須符合本計畫修正規定第6點)

  2. 青年如後續經審核資格不符，應自行負擔相關訓練費用。

  3. 青年報名本計畫指定訓練課程，由勞動部勞動力發展署所屬分署依訓練單位辦理訓練收費標準，先行墊付訓練費用，如後續經審核資格不符，由青年自行負擔相關訓練費用。

  4. 青年應與訓練單位簽訂訓練契約。

其他重要注意事項

  1. 以參訓一班次為限，且參訓時數應達總課程時數三分之二以上。
  2. 青年參加勞動部勞動力發展署與所屬各分署及各直轄市、縣(市)政府依失業者職業訓練實施基準辦理之職前訓練，於結訓後180日內者，不得參加本計畫。
  3. 產業新尖兵試辦計畫https://www.wda.gov.tw/News_Content.aspx?n=85E1E406503C665B&sms=4AB77FB5C324175E&s=283D8CE0F646545C
  4. 工研院培訓證書：課程出席率達 80% 以上，並完成專題製作，將由工業技術研究院核發培訓證書並提供完訓學員名單予廠商，協助就業媒合。

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