| 課程代碼 |
20N1B801
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| 課程中文名稱 |
數位系統設計實務
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| 課程英文名稱 |
Digital System Design
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| 學分數 |
3.0
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| 必選修 |
選修
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| 開課班級 |
夜電機雙軌三甲
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| 任課教師 |
陳世中
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| 上課教室(時間) |
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週四
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第4節
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(B503)
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週四
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第5節
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(B503)
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週四
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第6節
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(B503)
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| 課程時數 |
3
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| 實習時數 |
2
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| 授課語言 |
1.華語
2.英語
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| 輔導考證 |
無
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| 課程概述 |
本課程是教導學生如何以FPGA設計簡單的數位系統晶片，學生需要有數位邏輯基本概念，也就是要有及閘、或閘等數位邏輯概念 再修本課程將會很容易且很輕鬆學習，修本課程學生不用需帶任何工具。
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| 先修科目或預備能力 |
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課程學習目標與核心能力之對應
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| 編號 | 中文課程學習目標 | 英文課程學習目標 | 對應系指標 |
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1
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瞭解FPGA晶片設計及SoPC系統
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1 工程知識
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2
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瞭解撰寫複雜工程計算之VHDL程式
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|
1 工程知識
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3
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了解簡易CPU之設計
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7 終身學習
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4
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了解以Modelsim/ Simulink之共同模擬技術
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|
1 工程知識
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| 就業力培養目標 |
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校指標 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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專業知識 |
實務技能 |
資訊能力 |
整合創新 |
外語能力 |
熱誠抗壓 |
表達溝通 |
敬業合群 |
人文素養 |
服務關懷 |
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50% |
10% |
5% |
5% |
0% |
30% |
0% |
0% |
0% |
0% |
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系指標 |
1 |
3 |
5 |
2 |
4 |
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7 |
6 |
8 |
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工程知識 |
實務技能 |
計畫評估 |
設計實驗 |
系統整合 |
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終身學習 |
解決問題 |
適應社會 |
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50% |
5% |
5% |
5% |
5% |
|
30% |
0% |
0% |
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| 中文課程大綱 |
第一章 數位積體電路之設計發展過程
1-1 PLD簡介
1-2 CPLD與FPGA的差異
1-3 Xilinx Spartan 2E FPGA之基本架構
1-4 FPGA/CPLD 的設計流程
1-5 Xilinx ISE 發展系統簡介
1-6 使用Xilinx ISE發展系統設計FPGA與CPLD晶片操作的差異
第二章 Xilinx ISE發展系統之安裝及簡易操作
2-1 如何下載及安裝Xilinx ISE WebPACK軟體
2-2 Xilinx ISE WebPACK之操作步驟
第三章 基本邏輯閘實驗
3-1 OR、AND、NOT邏輯閘之實驗
3-2 編碼器與解多工器之實驗
3-3 解碼器與多工器
3-4 七段顯示器解碼器電路之設計
第四章 階層式電路的設計
4-1 壹位元全加器之設計
4-2 二位元全加器之設計
第五章 計數器的設計
5-1 四位元非同步上數計數之設計
5-2 不同頻率時鐘脈波產生器之設計
5-3 具有七段顯示器之四位元非同步上數計數器之設計
第六章 VHDL硬體描述語言設計方法
6-1 如何使用VHDL硬體描述語言的方式設計電路
6-2 VHDL硬體描述語言的基本架構組成
第七章 VHDL硬體描述語言之描述規則
7-1 VHDL硬體描述語言指令的命名規則
7-2 VHDL敘述的描述形式
7-3 VHDL的常用描述指令
第八章 VHDL設計實例介紹
8-1 三對八解碼器的設計
8-2 七段顯示器解碼電路之設計
8-3 上下數計數器之設計
8-4 BCD上下數計數器
8-5 以VHDL設計除頻電路
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| 英/日文課程大綱 |
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| 課程進度表 |
Chap 1: Inductory Concepts
Chap 2: Numbers Systems, Operations, and Codes
Chap 3: Logica Gates
Chap 4: Boolean Algebra and Logic Simplification
Chap 5: Combinaional Logic Analysis
Chap 6: Functions of Combinational Logic
Chap 7: Latches, Flip-Flops, and Timers
Chap 8: Counters
Chap 9: Shift registers
Chap 10:Memory and Storage
Chap 11:Programmable Logic and Software
Chap 12:Signal Interfacing and Processing
Chap 13:Computer Concepts
Chap 14:Integrated Circuit Technologies
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| 課程融入SDGs |
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| 期考調查 |
| 期中考(第9週)考試方式 |
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| 期末考(第18週)考試方式 |
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| 其他週考試考試週次與方式 |
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| 教學方式與評量方式 |
| 課程學習目標 | 教學方式 | 評量方式 |
| 瞭解FPGA晶片設計及SoPC系統 |
課堂講授
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作業
（
平時
）
筆試
（
期中
）
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| 瞭解撰寫複雜工程計算之VHDL程式 |
課堂講授
|
作業
（
平時
）
筆試
（
期中
）
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| 了解簡易CPU之設計 |
課堂講授
|
作業
（
平時
）
筆試
（
期末
）
|
| 了解以Modelsim/ Simulink之共同模擬技術 |
課堂講授
|
作業
（
平時
）
筆試
（
期末
）
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| 指定用書 |
| 書名 |
數位邏輯設計附實習
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| 作者 |
楊豐瑞、陳福春
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| 書局 |
旗標出版股份有限公司
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| 年份 |
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| 國際標準書號(ISBN) |
978-957-442-954-7
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| 版本 |
|
請同學尊重智慧財產權，使用正版教科書，不得非法影印，以免觸犯智慧財產權相關法令
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| 參考書籍 |
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| 教學軟體 |
Quartus 2
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| 課程規範 |
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