艾鍗學院 - FPGA 數位IC設計實戰課程

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➤ 課程採【實體遠距同步】全台開課並提供錄影補課，免費諮詢！
➤ 獨家資深業師授課！提供課程答疑平台，訓中訓後為學員排難解惑。
📌 本課程可申請補助：大人提、小人提、退輔會補助適用

學程概要

AI 深度學習、5G 傳輸高達 10Gbps、無人駕駛要求延遲小於 1ms
這些已無法再只依靠 CPU 完成...
為了突破雲端運算在頻寬、延遲、儲存與資安上的侷限，邊緣運算崛起——
終端裝置被賦予了智慧與運算能力，硬體的關鍵價值再度被看見！
想要實現更高的運算效能與功耗性能、更低的延遲、更高的安全性，以及更短的開發週期？

FPGA晶片，正是實現這些目標的重要解決方案！

艾鍗學院特別邀請具有16年以上FPGA開發經驗的一線資深工程師，精心規劃「FPGA數位IC設計實戰」課程。
本FPGA課程以「從概念到實作」為核心，專為想扎實學會FPGA設計的同學而設計。課程分成三個階段，第一階段從數位電路的基本原理出發，深入講解Verilog HDL與實際硬體邏輯的對應關係，讓學生能真正理解程式背後的電路行為。第二階段透過實作I2C、SPI、UART等常見介面電路，並搭配simulation與testbench驗證技巧，培養學生獨立除錯與驗證能力。最後第三階段，課程將引導學生使用Altera MAX 10 FPGA與NIOS-V處理器，體驗SoC FPGA的完整開發流程，從硬體設計、整合到系統應用，全面建立軟硬整合的設計思維與實戰能力。

因為真正實戰，所以好評不斷

講師持續結合業界前線經驗與艾鍗教學經驗，這段絕無僅有FPGA課程之旅將帶你：
✔奠定數位電路設計基石，理解並行運算邏輯，掌握Verilog HDL的核心概念與實用技巧。
✔瞭解業界流程，將理論知識應用於實際的FPGA晶片設計與除錯，建立從設計到驗證的IC設計工程師實戰力！
✔深入SoC FPGA嵌入式系統晶片開發，掌握硬體與軟體整合的完整解決方案，打造高性能SoC嵌入式系統。

Why SoC FPGA?

為什麼要選用SoC FPGA？現今，嵌入式系統晶片開發人員必須應對激烈的市場挑戰，被要求更高的單位功耗性能/運算效能、更低的時延以及更短的開發週期，以滿足各種市場需求，因此基於FPGA的SoC已成為最流行且可能的解決方案。簡單來說，SoC FPGA架構在FPGA可程式邏輯晶片嵌入了一個「硬核」處理器系統-- SoC(包含ARM處理器、記憶體控制器、I/O週邊)。在SoC FPGA 架構下，可以彈性的設計，單純使用ARM SoC、僅使用FPGA或兩者結合使用。當兩者結合使用時，FPGA可以作為ARM週邊的角色，針對大量且須經複雜運算的資料，如數據資料、影像訊號、聲音訊號等，可利用FPGA 硬體並行運算能力設計演算法追求最佳效能。因此，利用SoC FPGA 架構所設計的嵌入式平台，不僅可以突顯產品優勢，在價格和性能方面都可以達到最優水平，更重要的是產品能夠及時上市，搶先一步拿下市場與客戶。

關鍵詞：
FPGA,SoC FPGA,Intel,Altera,Intel Quartus Prime,MegaWizard,Qsys,ModelSim,HDL,Verilog,

MAX 10,Avalon,AXI,IP Core,TestBench,Terasic T-Core,CPLD,Linux Driver,NIOS-V

Tech News:

全球FPGA的市場定位分析

AI夯！輝達 GPU 擅長訓練，英特爾／賽靈思 FPGA 拚推論

AI 無所不在，邊緣運算引爆新商機

業界師資團隊

Jemmy (講師具16年數位IC設計經驗)

▪ 電機工程碩士 ▪ 資深數位IC設計工程師

▪ FPGA/CPLD設計 ▪ Verilog HDL ▪ Gigabit Ethernet網路介面訊號處理

▪ FPGA SoC系統設計 ▪ 數位電路分析設計 ▪ 數位晶片產品開發

─ 演算法與架構並存的時代，用FPGA以更快的速度把產品做出來

Ted Chang (講師具16年數位IC設計經驗)

▪ EE工程碩士 ▪ 資深數位IC設計工程師

▪ FPGA/ASIC設計 ▪ RTL Design, FPGA Validation ▪ 系統晶片設計與整合

▪ Gigabit Ethernett, TDM over IP, video over data design

▪ ARM SOC AXI/AHB/APB ▪ IC電路模擬測試 ▪ Verilog /VHDL

─ 雖然資深但是不間斷Learning

FPGA課程硬體教材

FPGA DE10 Nano Kit

T - Core Kit

我將學到

1、建立對數位電路設計的基本概念與邏輯思維。
2、理解Verilog HDL與硬體邏輯電路之間的對應關係。
3、熟悉Testbench撰寫與模擬(Simulation)的流程，學會在燒錄前驗證設計正確性。
4、實作I2C、SPI、UART等常用週邊介面，強化實務設計能力。
5、學會設定並應用Timing Constraint，確保設計在時序上正確運作。
6、掌握Platform Designer的使用，整合多個IP模組進行系統化設計。
7、熟悉System Console的除錯技巧，能有效分析與驗證硬體行為。
8、透過NIOS-V MCU實作，了解SoC FPGA的軟硬整合概念。
9、培養從邏輯設計、模擬驗證到系統整合的完整開發能力。

※ 課程完訓後將提供結業證書作為研習證明

適合對象

想熟悉Verilog HDL數位電路設計與數位訊號處理。

想熟悉ASIC/FPGA chip integration Synthesis/Compile/Simulation。

具MCU或嵌入式系統開發經驗，但你覺得市面上沒有你要的解決方案，所以想要了解並學習如何客製化開發IC。

電子、電機、資訊、通訊工程、自動控制與半導體等相關背景(或本身具數位邏輯基礎)。

職涯方向

學員須知

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好評推薦！學員真實反饋

楊同學：此課程內容很好，提供很多資料與方法，與此行業的生態
葛同學：非常清楚且實用
吳同學：硬體概念上充分瞭解
林同學：工作有用
洪同學：老師講解很詳細,經驗豐富
陳同學：與市場、工作需求相符
黃同學：與業界工作需求相關
黃同學：都很棒
蔡同學：工作上可以使用到。Timing Analysis、網路介面實作、感覺實用性高
林同學：一般的序列通訊設計更瞭解，對用於工作上有很大的幫助
張同學：I2C設計與業界經驗分享十分受益
卓同學：講師認真負責
劉同學：課程設計精心優良，搭配優秀師資與實作入門容易被消化，可謂是學生理想的學習課程
潘同學：合乎業界實務
江同學：這門課可以讓你快速的上手FPGA相關軟體的使用以及coding方法，對於想要上手以及想要精進的人都有幫助
施同學：老師講解很清楚，實作課程也很有趣也很有幫助。
盧同學：貼近工作需求
余同學：講師授課能深入淺出經過這些課程已經能實際運用在目前公司使用中的案子，十分受用
張同學：對於想轉職或想提升工作技能的人來說真的要來
洪同學：講師授課內容詳細
林同學：由淺至深
張同學：紮實的教學
簡同學：專業與實戰的教學，有符合預期
張同學：滿載而歸
鄭同學：內容豐富且實用
蔡同學：課程與實務貼近，教學清楚明嘹
曾同學：符合業界實際需求
廖同學：收獲量多！
張同學：值得學習!
張同學：推薦有基本基礎且需要實作經驗的人來上課，收穫會最多
李同學：想學專業知識可來
蔡同學：老師的業界經驗豐富，專業度很足
鄭同學：老師講解十分詳細，教學十分完整
郭同學：講師專業，所教授的內容與實際職場可相互銜接
程同學：講解方式獨特清晰，舉例實際，各種技巧實用性極高!
黃同學：有來上課就有收穫
劉同學：老師講解清楚明瞭
李同學：產業鏈接最佳管道，受益良多
劉同學：覺得很受用,也有跟業界需求相關
李同學：由淺入深，講師經驗足夠且熱心
陳同學：對於初學者很友善的課程，老師都會一步一步教
吳同學：老師講的觀念很扎實，學到很多。課程很棒，有機會會在報名其他課程
諶同學：硬體架構講解仔細
鍾同學：內容豐富，由淺入深，講師分享業界資訊也很實用
曲同學：老師專業程度高
吳同學：可以較全面接觸到業界對於數位電路設計的角度
楊同學：很好
洪同學：可以理解FPGA的觀念以及軟體操作
黃同學：很專業的verilog 模擬及驗證方法學習紮實
吳同學：教學實用
許同學：對於 INTEL FPGA 架構可以有很實務的了解，得以繼續延伸學習。
李同學：實驗手把手帶講解清楚也實用！
黃同學：很充實，細心的授課老師實戰性的課程，大推
張同學：循序漸進
郭同學：師資專業授課認真
徐同學：非常不錯的課程，適合新手
葉同學： Good class
林同學：上課不枯燥讓假日上課更有動力
顏同學：初學者友善，老師耐心回覆.謝謝補充分享很多業界經驗
蔡同學：ic設計入門課
簡同學：老師很耐心回答同學問題適合初學FPGA的同學
黃同學：幫助初學者快速進入FPGA!老師上課內容豐富並用產業的角度分析很不錯
歐同學：老師講解非常白話，深入淺出。重點部分會一再提醒。
施同學：對有轉職需求的人非常合適
張同學：老師很強，而且很有耐心。很用心的培訓機構

FPGA課程Q&A

▪ 什麼是FPGA?

FPGA(Field Programmable Gate Array)，是一種可程式化的IC，讓使用者依據所需要的功能去設計修改IC。和提供固定電路功能的標準IC相比，可以讓設計師任意設計與配置晶片中的數位邏輯元件功能及數量，例如的Counter、Timer、PWM、UART、SPI等。除此之外，FPGA還可以隨意更換輸入和輸出的PIN腳，讓板的線路配置以最簡便的方式完成。

▪ 什麼是採用SoC FPGA的嵌入式系統開發流程?

SoC FPGA=FPGA+ SoC。故開發部份將會包含

1.) 硬體設計: FPGA,SoC組態設計與FPGA和SoC之間的Bridge。

2.) 軟體設計: 嵌入式系統的軟體開發。
如圖所示(下圖是以Soft Core的NiosII作為說明)

SoC FPGA sopc

▪ 可以用Xilinx ISE來上嗎？

基本上，FPGA 供應廠商，有intel Altera、Xilinx、Lattice、Actel以及 Siliconblue等，其中 Xilinx跟 Altera 為 FPGA 兩大巨頭；然而本課程注重的部份並非 tool 的使用，若您想學習使用 tool 的話，您可以選擇代理商提供的教學。艾鍗的FPGA教學注重的是，程式開發與系統概念，以及如何在沒有硬體實際操作下驗證程式的debug。像艾鍗講師本身在業界，Altera和Xilinx都有使用過，依講師經驗，只要了解概念，intel Altera轉Xilinx滿快的，過去大概花一週就從Altera轉到Xilinx，不會太困難。

▪ 我是學VHDL，適合來上課嗎？

艾鍗FPGA課程教授Verilog，但不論您使用的硬體描述語言是Verilog還是VHDL，本課程都能帶給您很大的收穫。因為學習FPGA語法板子不是重點，不需要去鑽語法廠牌，最重要的是觀念。講師以豐富實務經驗帶入學習者的角度，幫助同學建立好的HDL邏輯概念，艾鍗FPGA課程一直都有使用不同語法或板子的同學參與訓練，所以講師會著重帶你獲取明確的觀念和實務能力以抓住技術的KnowHow。

▪ 課程使用的FPGA開發工具為何?是否為開源？

CAD software/EDA tools為Quartus Lite version 17.1 可在網路上公開下載安裝。

▪ 艾鍗的FPGA課程，和學校教的有什麼一樣？

1. 在本課程的Verilog程式部分，不是只談Verilog基本語法本身而是強調如何寫出一個語意精準的Verilog程式，及如何寫出好的testbench，幫助你建立良好的Coding style。
2. 由業界資深IC設計工程師授課，以業界的角度重新建立詮譯數位電路設計，讓學員可以用一致的概念來設計實作不管是LED燈，I2C,SPI,甚至是SoC的硬體電路專案。
3. 在實作部份，會教導學員如何利用Intel提供的Debug Tool，讓Debug更加快速有效率。
✽ 艾鍗學院FPGA課程由業界一線IC設計工程師授課，告別生硬教科書式教學，將產業實務經驗融入課堂，讓你學到真正的FPGA核心職能！

▪ 我想成為SoC FPGA Designer需要具備什麼條件？

首先，當然要先具有基本HDL(Verilog,VHDL,SystemVerilog…)撰寫能力；第二，你必須有系統的概念,可由現成的IP中,組合出符合規格要求的產品。包含：網路、PCIe、資料的串流處理等系統概念；第三，最好能夠具備驅動程式的基本概念，有驅動的觀念，在團隊溝通，產品開發過程都有極大助益。

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