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，FPGA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PCB板的線路配置以最簡便的方式完成。

＊Why SoC FPGA ? 
目前嵌入式系統晶片開發人員必須面對激烈的市場挑戰，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來滿足各種的市場需求，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,就是在FPGA可程式邏輯晶片嵌入了一個「硬核」處理器系統-- SoC(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、僅單獨使用FPGA或兩者一起使用。當兩者一起用時, 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，不僅可以突顯了產品優勢，在價格和性能上都可以達到最優，更重要的是產品能夠及時上市。

* 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。
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。

＊Why 我們設計網路介面的專題製作？
「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。