必修

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。

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

1. FPGA-Based Systems
1.1 Introduction
1.2 Basic Concepts
1.3 Digital Design and FPGAs
1.4 FPGA-Based System Design
3. FPGA Fabrics
3.1 Introduction
3.2 FPGA Architectures
3.3 SRAM-Based FPGAs
3.4 Permanently Programmed FPGAs
3.5 Chip I/O
3.6 Circuit Design of FPGA Fabrics
4. Combinational Logic
4.1 Introduction
4.2 The Logic Design Process
4.3 Hardware Description Languages
4.4 Combinational Network Delay
4.5 Power and Energy Optimization
5. Sequential Machines
5.1 Introduction
5.2 The Sequential Machine Design Process
5.3 Sequential Design Styles
5.4 Rules for Clocking
5.5 Performance Analysis
6. Architecture
6.1 Introduction
6.2 Behavioral Design
6.3 Design Methodologies
6.4 Design Example