因應COVID-19疫情，若有必要情況，可能完全採取Google Meet遠端線上授課；在情況允許下，會以實體授課，並做好防疫措施為主。

AI人工智慧的機器學習與深度學習、5G傳輸速度提升到10Gbps、無人駕駛汽車網路延遲時間需要小於1ms，這些都已無法再仰賴CPU計算來達成了...
與此同時，為了彌補雲端運算上頻寬、延遲、儲存、資安等侷限，邊緣運算乘勢爆發，終端裝置被賦予了執行運算的能力，AI讓硬體的重要性再次被看見。
為了獲得更高的運算效能與功耗性能、更低的延遲、更高的安全性，以及用更短的開發週期，

FPGA 扮演著關鍵性的角色！

艾鍗學院特邀請具16年以上FPGA開發經驗資深工程師，精心規劃「FPGA數位IC設計實戰」。本課程強調實作訓練為主，將會使用Intel(Altera) FPGA SoC 實驗平台進行主題式的單元實驗。

課程分成三個階段，階段一說明FPGA設計架構、Verilog語法、並行運算處理與有限狀態機設計TestBench及功能。 階段二實作FPGA I/O訊號處理與一般序列通訊設計，包含UART、SPI、I2C，以及訊號時序分析與模擬等。另外，因應未來5G網路趨勢，我們獨家安排了一個FPGA 專題製作，說明Gigabit Ethernet 的MII 界面與如何設計Gigabit Ethernet Switch。
最後的第三階段說明如何設計一個基於硬核ARM Cortex-A的SoC FPGA的嵌入式系統晶片的解決方案。課程包含SoC FPGA晶片硬體設計，利用Intel Qsys整合軟體設計SoC system、在SoC上讀取/控制FPGA上的IP，並教你撰寫Driver 建構出基本的SoC FPGA嵌入式系統軟體。

Why SoC FPGA? 

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

ARM Cortex-A,Avalon,AXI,IP Core,TestBench,Gigabit Ethernet,Cyclone V

 

Tech News: 

DE10-Nano Kit 

1、能夠寫出語意精準的Verilog程式與好用的testbench。
2、以業界的角度實作訓練，養成數位電路設計與數位訊號處理能力。
3、了解如何進行ASIC/FPGA chip integration Synthesis/Compile/Simulation。
4、掌握基於ARM的SoC FPGA硬核解決方案：設計SoC FPGA晶片、撰寫與驗證韌體Driver。
5、了解Timing Constraint，掌握系統穏定性的關鍵。
6、能夠掌握Debug技巧，活用Debug Tool，讓Debug更加快速有效率。
7、使具備Gigabit Ethernet MAC與PHY網路通訊界面處理的能力，進而能夠用FPGA實現一個Ethernet Frame。

FPGA研發設計工程師  | 數位IC設計工程師 | FPGA/RTL驗證工程師 | 電信／通訊系統工程師| 多媒體數位視訊解碼晶片設計工程師
※104人力銀行調查: 數位IC設計工程師類薪資

 

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

▪ 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。

▪ 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)

▪ 可以用Xilinx ISE來上嗎？

基本上，FPGA 供應廠商，共有Altera、Xilinx、Lattices、Actel以及 Silliconblue，其中 Xilnix跟 Altera 可以說是並稱龍頭； 然而本課程注重的部份並非 tool 的使用，若您想學習 tool 的使用的話，您可以選擇代理商提供的 教學。像艾鍗講師本身在業界，Altera和Xilinx都有使用過，艾鍗的FPGA教學注重的是，程式開發與debug，以及如何在沒有硬體實際操作下驗證程式的debug。

 

▪ 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 15.1 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. 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。

 

▪ 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。

 

▪ 專題製作的特色？

「5G、IoT、AIoT、ADAS來了，我們需要 速 度 。」 艾鍗的FPGA課程除了建立你對數位電路設計的概念及業界實務做法，特別引入網路介面的部份來製作一個完整應用的topic。為何不選用現成的網路晶片，而要利用FPGA來做呢？ 因為有一些應用是需要對網路封包做特別的硬體加速處理，例如應用在金融交易的高頻交易(HFT)介面卡，加上未來是一個網路頻寛100G甚至400G的時代，FPGA本身可以實作40G/100G的網卡，而這個功能是一般的CPU還無法做到的。 另外，很多人在處理網路的時候，並不知道原理，所以當網路不通的時候，就不知道怎麼debug... 想像一下，假設網路斷訊的現象發生在AI無人車、無人機、機器人，造成雲端的智慧指令無法傳遞到終端，其後果勢必相當嚴重。 未來是一個IoT的時代，甚至AIoT的時代，而沒有網路，就沒有物聯網。帶到5G和FPGA部分，舉凡機器人、自駕車、無人機，甚至是擴增實境(AR)或虛擬實境(VR)等應用項目，其實都極為仰賴即時的影像分析及辨識處理，反應速度必須快到毫秒甚或微秒等級。台積電 3 奈米製程，預計未來主要應用將以AI和5G為主，全球電信營運商、設備商、裝置商、晶片廠甚至是政府，整個產業鏈已經逐漸往5G移動。透過這項FPGA專題，能帶給你坊間學不到的網路KnowHow。

▪ 從無到有的培訓過程，紮實前瞻且完善