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目

                                      SOC設計實驗課程

                                                                                                                                      回到91年度工作項目

       計畫目標

　　　      在二十一世紀，系統晶片已是通訊、電腦、消費電子產品之關鍵零組件，而SoC設計也成為我

                    國產業發展的主流。面臨國際和兩岸在科技產業的劇烈競爭，如何提升SoC設計的競爭優勢是刻不

                    容緩待解決的問題。除了產官學研分頭努力外，在教育改進上，加速培育SoC設計人才是一項最重

                    要的工作。SoC簡單來說，是將系統與應用，放在單晶片上實現。因此SoC設計也就成為相當複雜

                    的專業，它要有應用系統知識，軟體硬體設計能力，以及快速的整合驗證技術。現在各校存在的超

                    大積體電路教學課程已不能滿足此需要。鑑於此，我們擬提出一個「全新的」、「前瞻性的」實驗

                    課程規劃，其基本目標是：

　　　           「使學生建立SoC設計之基礎能力」。課程內容初步擬定包括11單元和一專題設計。

       採用實驗課程的理由

　　       1.實驗課可透過動手經驗，較能瞭解到實際的設計流程與概念，以紮實建立設計能力。

　　　       2.實驗課教材的編製，容易被各校採用教學，達到推廣的目的，以收較高的投資報酬成效。

       工作項目與執行規劃

　　　            本工作項目是作「Platform-based SoC Design Lab」實驗課程教材規劃、編製、與教學。為了達

                    成教學目標：建立SoC設計之基礎能力，我們除了在教材規劃上力求週延，教材教學要可行且易推

                    廣，所以有下列之工作重點：

　　　                   1.我們採用ARM Integrator 發展系統，它不僅可提供相當完整的SoC 設計驗證技術，且也是最

                                   普及的一個SoC設計平台，每套發展系統約 50萬。

　　　                   2.在三年的工作規劃上，我們各有不同的重點：

　　　　　                  第一年　試教期：編製教材ver.0版，邀請1~3所大學試用。

　　　　　                  第二年　推廣期：編製一份完整教材，稱作第1版ver.1，且附上教師教學參考手冊以利

                                                                          於推廣。

　　　　　                 第三年　增修期：由於SoC設計技術發展很快，為了因應此變化，我們將作教材之增加

                                                                        或修訂，完成之教材第2版，稱作ver.2。

　　　                3.在教材教學上，我們有試作，教材編撰 (ver.0, .1, .2三個版 本)，教師手冊編撰。另外各校

                                參與教學的教師，我們將要求他們在 教學之後繳一份「教材教學自我評鑑報告」。此份自

                        評報告經整理編輯成冊，對於教育改進成效是非常重要的一項參考資料。每年所 購置的發

                        展系統10∼15套，將分配至每年參與教學之學校。其他說明與資料

　　　   Platform-based SoC Design LAB

　　　　     Lab Module Contents

　　　　　　    1. Code Development

　　　　　　          Compiler, Assembler, Linkerand ARM/Thumb Code Inter-working

　　　　　　      2. Debugging and Evaluation

　　　　　　　        Debugging, Single-step, and Breakpoint

　　　　　　　        Instruction Simulator (ARMulator), Cycle Count, and Timing Measurement

　　　　　　　        Profiler, and User's Models

　　　　　　      3. Core Peripherals

　　　　　　　       Software Modeling for Interrupt Controller, Counter/Timer, Reset, and Pause 

                     Controller

　　　　　　      4. Real-Time OS

　　　　　　　       Driver, Function Kernels, Scheduler, API, Communication/Memory Management

　　　　　　      5. On-chip Bus

　　　　　　　       AHB, APB, Bus Bridge, Arbiter, and VCI Interface

　　　　　　      6. Cache and MMU

　　　　　　　       Memory Protection and Address Translation

　　　　　　      7. Coprocessing

　　　　　　　       ARM Coprocessor (e.g. FP and Viterbi) and ARMulator Modeling

　　　　　　      8. Memory Controller

　　　　　　　       On-chip SRAM, DMA Controller and External Memory Interface

　　　　　　      9. ASIC Logic

　　　　　　　       Acceleration Building Blocks, FPGA Designs and Design Reuse

　　　　　　　       Generator/Configuration

　　　　　　      10. Standard I/O

　　　　　　　        GPIO, UART, USB, 1394

　　　　　　　        Keyboard, Mouse, Button/Switch, Touchscreen, Sensor
　　　　　　      11. JTAG and ICE

　　　　　　　　      Test Access and System Debugging

　　　　　　      12. Case Designs

　　　　　　　　      MPEG2, MPEG4, ADSL, IEEE 802.11 or Bluetooth