中正大學課程大綱
課程名稱(中文): 特殊應用積體電路設計 開課單位: 電機工程研究所(Graduate Institute of Electrical Engineering)
課程名稱(英文) Application-Specific Integrated Circuit Design 課程代碼 4155531_01
授課教師: 黃崇勛 學分數 3
必/選修 選修 開課年級 研究所
先修科目或先備能力:
Course:
Introduction to VLSI Design
Micro-Electronics

CAD Tool:
Fundamental Cell-based design tools
課程概述:
Introduce students the ASIC design flows, from specification view, through architecture and circuit design methods, to physical implementations.
學習目標:
1. Knowing the definitions of ASIC
2. Knowing how to define a successful specification
3. Be familiar with Cell-based design flow
4. Be familiar with ASIC verification flow (Using Tools)
5. Be familiar with ASIC production flow
教科書:
M.J.S. Smith, Application-Specific Integrated Circuit , Addison-Wesley Publisher, 1997.

David Chinnery, and Kurt Keutzer, “Closing the gap between ASIC & Custom,” Kluwer Academic Publishers, 2002

David Chinnery, and Kurt Keutzer, “Closing the power gap between ASIC & Custom,” Springer, 2006

課程大綱 分配時數 核心能力 備註
單元主題 內容綱要 講授 示範 隨堂作業 其他
Overview of ASIC
Introduction to ASIC, types, design flow ...etc.
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
ASIC Case Study
以實際的設計例子說明完整ASIC設計過程
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
CMOS Logic and Cell Library
了解CMOS以及用來完成ASIC的一個重要關鍵Cell-Library
3 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Cell-Based Design Flow
學習如何以cell-based的方式來設計完成一顆ASIC, 包含HDL coding, logic synthesis, timing analysis, formal verification, simulation ....etc
12 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Physical Implementation Flow
學習如何將所設計的ASIC實體化
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
ASIC Verification Flow
對所設計的ASIC做驗證的工作, 包含fast-prototyping, timing verification, physical verification ...etc
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Design Gap Between Cell-Based and Customized design
介紹兩種不同設計方式之間可能的效能差, 與尋求可能改進之道
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Industrial Experience sharing
邀請業界人士經驗分享
3 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Final Project 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4

教育目標
1.傳授學生電機工程專業領域知識,並能進一步結合理論與實務進行研究。
2.訓練學生發掘與分析解決問題的能力。
3.訓練學生良好的溝通技巧,並培養團隊合作的能力。
4.培養學生瞭解國內外學術與產業之發展與需求,並理解工程倫理及社會責任。

核心能力
1.1.學習電機工程相關領域之理論基礎。
1.2.瞭解電機工程相關領域之實務技術。
1.3.訓練專業論文寫作與簡報的能力。
2.1.培養發掘與分析電機工程特定領域專題研究之能力。
2.2.培養規劃與執行電機工程特定領域專題研究之能力。
3.1.學習溝通與表達的能力。
3.2.運用個人專長,與團隊成員合作達成計畫目標。
4.1.瞭解國內外電機工程特定領域產業現況。
4.2.理解工程倫理及社會責任。
4.3.培養良好的國際觀。
4.4.培養科技英文能力。

請尊重智慧財產權,不得非法影印教師指定之教科書籍

教學要點概述:
1. 教材編選(可複選):自編簡報(ppt)教科書作者提供
2. 教學方法(可複選):講述板書講述
3. 評量工具(可複選):上課點名 0%, 隨堂測驗0%, 隨堂作業20.00%, 程式實作0%, 實習報告0%,
                       專案報告20.00%, 期中考30.00%, 期末考30.00%, 期末報告0%, 其他0%,
4. 教學資源:課程網站 教材電子檔供下載 實習網站
5. 教學相關配合事項:

課程目標與教育核心能力相關性        
請勾選:1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
1.1 學習電機工程相關領域之理論基礎。()
為何有關:
ASIC設計流程為IC設計領域很基礎知識
達成指標:
學生學會ASIC設計流程
評量工具(可複選):
Final Project
1.2 瞭解電機工程相關領域之實務技術。()
為何有關:
在課程中學習如何實作ASIC
達成指標:
學生有能力實作ASIC
評量工具(可複選):
Final Project
2.1 培養發掘與分析電機工程特定領域專題研究之能力。()
為何有關:
作業及考試都在訓練學生思考、分析及解決問題; 期末專題更是以一個實際應用來完整檢視學生在課堂上培養的分析問題能力
達成指標:
Final Project
評量工具(可複選):
Final Project
2.2 培養規劃與執行電機工程特定領域專題研究之能力。()
為何有關:
學生需要練習找資料, 找學長及同儕討論來解決作業及期末專題所遭遇的問題
達成指標:
學生要收集專題相關文獻資料
評量工具(可複選):
期末報告整理包含參考文獻整理以及說明整個專題實作過程中遭遇的問題與如何解決
3.1 學習溝通與表達的能力。()
為何有關:
Team work 訓練學生與member溝通; 報告訓練學生表達能力
達成指標:
學生組織團隊合作final project
評量工具(可複選):
上台報告團隊討論的成果
3.2 運用個人專長,與團隊成員合作達成計畫目標。()
為何有關:
Team work 訓練學生分工與合作的能力
達成指標:
團隊合作期末專題
評量工具(可複選):
期末專題成果
4.1 瞭解國內外電機工程特定領域產業現況。()
為何有關:
課程內容涵蓋\相關IC設計產業概況
達成指標:
學生可了解ASIC設計相關產業現況
評量工具(可複選):
上課問答或問卷調查
4.2 理解工程倫理及社會責任。()
為何有關:
業界講員會傳達工程師的責任
達成指標:
學生了解工作的狀況
評量工具(可複選):
問卷或上課問答