行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
九十二學年度大專院校矽智財(SIP)設計競賽
計畫類別： 個別型計畫 計畫編號： NSC93-2217-E-002-005- 執行期間： 93 年 02 月 20 日至 93 年 11 月 20 日 執行單位： 國立臺灣大學電機工程學系暨研究所 計畫主持人： 劉深淵 計畫參與人員： 陳超群 報告類型： 完整報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 93 年 12 月 3 日
教育部、國科會共同主辦
九十二學年度大學校院矽智產(SIP)
設計競賽
期末執行報告
主辦單位：國立台灣大學電機工程學系
國立台灣大學電子學研究所
國家晶片系統設計中心
協辦單位：ADV 聯盟
時間： 93/1 ~93/11
地點： 國立台灣大學電機工程學系
前言 4 壹、 競賽成果報告 5 一、 前言 5 二、 執行情形 5 三、 檢討及建議 5 四、 致謝 6 貳、 競賽行事曆 7 參、 評審委員及相關單位組織圖 9 肆、 競賽要點 10 1. 目的： 10 2. 比賽類別： 10 3. 比賽時程： 10 4. 作品規格(DELIVERABLES)： 10 5. 評審方式： 11 6. 報名資格及報名方式： 11 7. 獎勵方式： 12 8. 注意事項： 13 附錄一：籌備會議紀錄 14 附錄二：複賽審查結果 15 附錄三：檢討會議紀錄 19 附錄四：定題組題目 20 1. 九十二學年度定題組 20 A. HARD IP 題目一 20 B. HARD IP 題目二 21 C. SOFT IP 題目一 22 D. SOFT IP 題目二 22
A. HARD IP 題目一 23 B. HARD IP 題目二 24 C. HARD IP 題目三 25 D. SOFT IP 題目一 26 E. SOFT IP 題目二 27 附表一：參賽隊伍名單 28 附表二：得獎隊伍名單 32 附表二：得獎隊伍名單 32 附表三：獲入選證明書隊伍名單 33
前言
「九十二學年度大學校院矽智產設計競賽」於九十三年七月九日假台灣 大學視聽教育館視聽小劇場舉行公開頒獎後，圓滿落幕。競賽期間，承 蒙各籌備委員及評審委員鼎力支持與配合，以及國科會國家晶片系統設 計中心協助和教育部顧問室的指導，使整個競賽能順利成功，特此申 謝。競賽辦理行政經費由教育部提供，業務部份則由國科會提供。 近年來，在政府積極且完整的督導和獎勵下，我國的積體電路製造及設 計產業已蓬勃發展。為了提早為即將面臨到日益龐大複雜的積體電路設 計需求提供因應之道，「超大型積體電路與系統設計」教育改進計畫在 教育部顧問室推動及指導下，舉行各項比賽，以和教材推動相輔相成。 今年度與國科會共同主辦大專校院矽智產設計競賽，以鼓勵大學校院學 生從事積體電路設計，培養系統單晶片（SOC）實際設計能力，以促進 我國相關人才之培育及 IP 之產出。今年(九十二學年度)，各校參與情形 極為踴躍，共計 94 隊參加，比去年增加 25%(75 隊，不含 FPGA 組)。其 中，Soft IP 定題組 10 隊，Soft IP 不定題組 54 隊，Hard IP 定題組 8 隊， Hard IP 不定題組 22 隊。參賽隊伍包含一般大學及科技大學，更顯示出 我國大學校院積體電路設計已逐漸均衡地推廣開，系統化晶片設計的能 力也愈來愈成熟。 最後，冀望在「超大型積體電路與系統設計」教育改進計畫開始執行後， 能吸引更多有志於積體電路設計的學生組隊參加，使其在競賽中培養出 實際設計能力及展現其設計之創意，達成培育更多積體電路設計人才的 目標。 「九十二學年度大學校院積體電路設計競賽」承辦人 國立台灣大學電機工程學系 教授 劉深淵 中 華 民 國 九十三 年 九 月 日壹、 競賽成果報告
一、 前言
為了面對日趨龐大、複雜的積體電路設計需求，可重複使用的(reusable) 智慧財產(Silicon Intellectual Properties, IP)已成了積體電路工業的 因應之道。有鑑於 IP 對於積體電路工業的重要性，特舉辦本競賽及其相關 活動，以鼓勵學校師生團隊長期從事 IP 之設計，促進我國相關人才之培育 及 IP 之產出。
二、 執行情形
1. 籌備：由工業界專家及大學校院教授共同組成。負責競賽形式、規 則、題目之制定及時程之擬定。擬訂計畫書，送呈教育部。 2. 報名：本競賽分為 Soft IP 及 Hard IP 兩類，每類又再分為定題及不 定題二組及 FPGA 驗證類。競賽要點於九十三年一月十六日公佈於 網頁上。報名日期自九十三年一月十七日至三月一日止，報名隊數 計有 Soft IP 定題組 10 隊，Soft IP 不定題組 54 隊，Hard IP 定題組 8 隊，Hard IP 不定題組 22 隊，總共 94 隊參加，參賽隊伍遍及各公 私立大學院校。 3. 比賽：分為初賽、複賽兩部分。初賽依照評審會議擬定之成果繳交 格式於 5 月間進行書面報告審查，晉級複賽作品並由晶片系統中心 工程師期間進行驗證，最後於 6 月 18 日於國科會晶片中心以口頭 報告進行複賽，產生得獎隊伍。 4. 評審：由工業界及學術界之專家學者所共同組成的評審小組依作品 之功能性、完整性、應用性、及可重複使用性決定之。由初審評審 以書面報告成績決定晉級複賽隊伍，並於複賽當天由業界、學術界 專業人士組成複審評審小組聽取各隊之口頭報告後，總和初賽審查 成績以及 CIC 驗證部分成績，來決定得獎隊伍名次。 5. 結果：經評審後，擇優錄取 Soft IP 定題組優等一隊、佳作一隊； Soft IP 不定題組特優二隊、優等二隊、佳作一隊；Hard IP 定題 組優等一隊；Hard IP 不定題組特優一隊、優等一隊，於 6 月 21 日將各類組得獎隊伍名單上本競賽承辦單位網站公佈，並另函通 知。 6. 結案：檢附核銷經費原始憑證，及備齊本結案報告書送部/會辦理 結案。三、 檢討及建議
1. Soft IP 不定題組競賽作品水準提升。 2. 競賽作品繳交及審查方式： A. 採用 Web 介面進行作品審查。 B. 若技術上實行有困難，則採取上傳至 CIC。 C. 主辦單位可視狀況調整競賽作品繳交及審查方式。 3. 定題組參與人數偏低： A. 研究領域不同，導致參賽意願降低。 B. 涵蓋所有領域，競賽出題困難度增加。 4. CIC 驗證成績： A. Hard IP 不定題組部份，因數位電路本身設計可驗證性較高， 導致其他類型電路較無機會得獎。 B. 建議 Hard IP 不定題分為「數位電路」及「混合式訊號電路」 兩組。 四、致謝 本次競賽感謝各教授熱烈支持，鼓勵學生報名參加，也承蒙各籌備委 員及評審委員犧牲假日熱心參與，以及「國科會國家晶片系統設計中 心」工作人員全體動員協辦，特此申謝。
貳、 競賽行事曆
工作項目 內容摘要 日期 初賽相關作業 寄發籌備委員邀請函 各院校及工業界學者專家 92/12 開籌備會議 參與競賽規劃的委員 92/12/27 訂定競賽要點 籌備委員 92/12/27 公布競賽消息 設立網站、公告競賽海報、廠 商發佈新聞稿 93/1/16 寄送參賽邀請函、競賽海報、相關資料 各大專院校 93/1∼2 彙整報名資料 分 Soft IP 定題組（10 隊） , Soft IP 不定題組（54 隊） , Hard IP 定題組（8 隊） ,Hard IP 不定題組（22 隊） 93/3/2 聘請評審委員，組成評審委員會 邀請工業界、學術界專家學者 擔任比賽評審 93/2 各隊繳交初賽報告 通知各參賽隊伍 93/5/14 寄送初審評審通知函 評審委員（附上評審方式說 明、參賽隊伍書面報告、審查 意見表） 93/5 書面評審 整理陸續寄回之書面審查評分 分數 93/5 E-mail 聯繫決定晉級隊伍 93/5/28 決賽相關作業 公布晉級決賽名單 E-mail, www. 上公告之 93/5/28 決賽會議通知 各評審委員 93/6 設計競賽優勝獎狀 93/7 規劃競賽場地 93/6 決賽會議決定名次 93/6/18 整理比賽成果資料 93/6 公布名次 93/6/21 頒獎 93/7/9 撰寫期末報告 93/9 會議 籌備會議 92/12/27 Hard IP 定題組複賽評審及賽後會議 Hard IP 定題組複賽評審 93/6/18Hard IP 不定題組複賽評審及賽後會議 Hard IP 不定題組複賽評審 93/6/18
Soft IP 定題組複賽評審及賽後會議 Soft IP 定題組複賽評審 93/6/18
Soft IP 不定題組複賽評審及賽後會議 Soft IP 不定題組複賽評審 93/6/18
FPGA 複賽評審及賽後會議 FPGA 組複賽評審 93/6/18
參、 評審委員及相關單位組織圖
委託單位：教育部、國科會 承辦單位：國立台灣大學電機工程學系 國立台灣大學電子學工程研究所 國科會國家晶片系統設計中心 主辦單位 教育部 主辦單位 國科會 ADV 聯盟 承辦單位：國立台灣大學電機工程學系 國立台灣大學電子學工程研究所 國科會國家晶片系統設計中心 總召集人: 劉深淵教授 籌備/定題委 員 初審委員 複審委員 檢討會議委員 籌備委員 王建鎮 任建威 李朝政 李泰成 李國君 林克旯 馬席彬 邱進峰 吳德傳 張錫嘉 唐經洲 黃俊達 黃柏鈞 潘維勤 潘敏治 蔡維昌 定題委員 王建國 李朝政 吳德傳 黃俊達 謝漢卿 Soft IP 定題組 黃俊達 李國君 許騰尹 張錫嘉 張添垣 蔡維昌 Soft IP 不定題組 王俊堯 王建鎮 王朝欽 周哲民 林宗賢 林銘波 金明浩 范倫達 唐經洲 張振豪 張雲南 張順志 郭峻因 陳中平 陳文峰 陳春僥 陳培殷 陳添福 黃其益 黃俊郎 黃俊銘 黃穎聰 黃錫瑜 黃鐘揚 葉經緯 董蘭榮 蔡宗漢 蔡維昌 鄭國興 賴永康 謝明得 簡韶逸 Hard IP 定題組 宋國明 吳德傳 李朝政 邱進鋒 黃育賢 Hard IP 不定題組 呂良鴻 林克旯 林宗賢 李致毅 李順裕 吳紹懋 洪崇智 黃柏鈞 黃弘一 陳伯奇 陳信樹 陳巍仁 楊清淵 劉志尉 Hard IP 定題組 吳德傳 李朝政 王建國 邱進鋒 Hard IP 不定題組 李泰成 陳巍仁 陳信樹 黃柏鈞 Soft IP 定題組 黃俊達 謝漢卿 王建鎮 蔡維昌 Soft IP 不定題組 陳文峰 桂念慈 黃錫瑜 王建鎮 FPGA組 江允貴 黃俊銘 黃俊郎 李建模 王建鎮 李朝政 邱進峰 黃俊達 蔡維昌肆、 競賽要點
1.目的：
為了面對日趨龐大、複雜的積體電路設計需求，可重複使用的(reusable)矽電 路設計智慧財產(Silicon Intellectual Properties, IP)已成了積體電路工業的因應 之道。有鑑於 IP 對於積體電路工業的重要性，教育部與國科會特合作舉辦本 競賽，以鼓勵學校師生團隊長期從事 IP 之設計，促進我國相關人才之培育及 IP 之產出。 2.
比賽類別：
本比賽分為 Soft IP 及 Hard IP 兩類。每類又再分為定題及不定題二組。其主 要目的在鼓勵各參賽隊伍發揮創造力，將既有或新開發的設計成果（包括 IP’s 及 IP generators），依命題委員所規劃的 IP 形式(詳見第四節說明)，參與本 組比賽。 3.比賽時程：
分為初賽及決賽兩階段，其詳細時程如下： 公佈規則： 民國 93 年 1 月 16 日 報名截止： 民國 93 年 2 月 20 日(郵戳為憑) 繳交作品及初賽報告： 民國 93 年 5 月 14 日(星期五) 公佈晉級決賽隊伍： 民國 93 年 5 月 28 日(星期五) 決賽(現場報告及展示)： 民國 93 年 6 月 18 日(星期五) 頒獎： 民國 93 年 7 月 9 日 4.作品規格(Deliverables)：
請上網查詢下列文件：
A. Soft IP： http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/SoftIP_deliverables.htm or http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/SoftIP_deliverables.doc B. Hard IP： http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/HardIP_deliverables.htm or http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/HardIP_deliverables.doc C. Soft IP 之 FPGA 驗證： http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/FPGA_deliverables.htm or http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/FPGA_deliverables.doc 5.評審方式：
由工業界及學術界之專家學者所共同組成的評審小組依作品之功能性、完整 性、應用性、及可重複使用性決定之。詳細評審原則請參照承辦單位網站： http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/contest_rules.htm 6.報名資格及報名方式：
A. 大學院校學生對積體電路設計有興趣者，得由指導老師一至二位、 學生一至四名組隊報名參賽。(本比賽不區分大學部與研究所；大學 部與研究所學生可混合組隊) B. 每位指導老師可推薦隊伍數不限，但每位學生最多僅能報名參加一 隊，且每隊限以一件作品參賽。 C. 參賽學生於創作期間(從公告至複審結束)必須為全時間在學學生，不 得在公司、研究單位、學校或相關單位任職或兼職，並需簽立全職 切結書。 D. 同一作品或類似作品(由評審委員認定)若在本競賽期間已報名參加 其他相關競賽或已在其他競賽獲獎，不得以此作品報名參加本競賽，並需簽立聲明書（請由主辦單位網站上下載
---http://cc.ee.ntu.edu.tw/ ~ip/news/IP contest_ 2004/registration.doc）， 違者將取消其參賽資格。 E. 報名截止後，禁止更改題目以及參賽人員等報名資料。 F. 參賽隊伍應於 93 年 2 月 20 日前填妥報名表(請自承辦單位網站下載 ─http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ip/news/IP_contest_2004/registration.doc)，掛 號寄至承辦單位: 7.
獎勵方式：
A. 各組各類擇優錄取隊伍,給與以下之獎勵:Soft IP 類 Hard
IP 類
定題組
不定題組
定題組
不定題組
特優一隊
特優一隊
特優一隊
特優二隊
優等二隊
優等二隊
優等二隊
優等二隊
佳作三隊
佳作三隊
佳作三隊
佳作三隊
B. 錄取之隊數將視實際比賽成績狀況調整，必要時可從缺。 C. 特優隊伍補助出國參與一項海外會議或競賽。參與會議如下：Design Automation Conference (DAC)
International Solid State Circuits Conference (ISSCC)
Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASPDAC) European Solid-State Circuits Conference (ESSCIRC)
D. 以上得獎各隊可獲獎牌：指導老師及學生各獲獎牌一面。 106 台北市羅斯福路四段一號
國立台灣大學電機工程學系 劉深淵 教授 收
8.
注意事項：
A. 參賽/獲獎作品若經人檢舉或告發為他人代勞或違反本競賽相關規 定，且有具體事實者，則追回原發給之獎金、獎牌。 B. 參賽/獲獎作品若經人檢舉或告發，涉及著作權、專利權等之侵害， 由法院判決屬實者，除追回原發給之獎金、獎牌，由原推薦學校依 規定予以處分外，並自負法律責任。 C. 初賽及複賽階段繳交所有文件將不退回，請參賽隊伍自行備份。 D. 得獎作品之專利權、著作權等智慧財產權均歸屬得獎隊伍所有，但 教育部及國科會得要求得獎隊伍以得獎作品無條件參加由教育部或 國科會所主辦的學術及推廣教育活動。 E. 參加比賽之作品，若曾獲國科會計畫補助，則應于報名資料中註明。附錄一：籌備會議紀錄
時間：12 月 27 日 10：00∼12：00pm. 地點：國科會晶片中心大會議室 主席：劉深淵 出席：王建鎮、任建威、李朝政、李國君、林 克旯、馬席彬、邱進峰、吳德傳、張錫嘉、唐 經洲、陳超群、黃俊達、黃柏鈞、潘維勤、潘 敏治、蔡維昌 記錄：陳超群 一、主席報告 （一）九十一學年度比賽及評審資訊報告。 （二）九十二學年度競賽舉行及獎勵方式草案說明。 二、九十二年度競賽評審方式暨定題題目討論 （一）競賽時程 決議：詳細競賽時程如附件一。 （二）優勝隊伍參與海外競賽及會議： 決議： 1. 取消獎金，改為補助特優隊伍參與海外會議及競賽。 2. 競賽行政及雜支由國科會補助。 3. 教育部補助參與海外會議及其餘雜支。 4. 建議海外會議如附件二。 5. Soft IP 不定題組因參賽人數較多，改為特優二名，優等二名，佳作三名。 （三）FPGA 驗證獎項： 決議：取消 FPGA 相關驗證獎項。 （四）上傳作品帳號及密碼相關問題： 決議： 請 CIC 提早 2 星期提供上傳帳號及密碼，供參賽者測試。 （五）IP 定義及說明 tutorial： 決議：請黃教授俊達於報名後，向參賽同學說明 IP 的定義及規格，使參賽同學更了 解 IP。 （六）九十三學年度定題組題目制定： 決議： 延續上屆制定辦法，仍於今年先制定及提早公佈定題組題目。附錄二：複賽審查結果
「九十二學年度大專院校矽智產設計競賽」Hard IP 不定題組
決賽會議紀錄
時間：民國 92 年 6 月 18 日 13：20∼ 14：50 PM. 地點：CIC 主席：邱進峰 出席：李朝政、邱進峰、吳德傳、郭 建宏 記錄：陳超群 組 別 名次 題目 學校 系所 學生 指導 教授 特優Low-Power and High-Speed Domino-AND Type CMOS CAM Compiler 中正大學 電機所 陳家政 王進賢 Hard IP 不定 題組 優等 A Low-Jitter Wide-Range Adaptive Bandwidth Delay-Locked Loop 台灣大學 電子所 劉宗德 汪重光
「九十二學年度大專院校矽智產設計競賽」Hard IP 定題組
決賽會議紀錄
時間：民國 93 年 6 月 18 日 12：00∼ 12：30 PM. 地點：CIC 主席：邱進峰 出席：李朝政、邱進峰、吳德傳、郭 建宏 記錄：陳超群 組 別 名次 題目 學校 系所 學生 指導教 授 李瑜 陳建文 陳子凡 Hard IP 定 題 組 優等 多重頻率鎖相迴路之設計 中興大學 電機所 蔡孟庭 楊清淵「九十二學年度大專院校矽智產設計競賽」Soft IP 不定題組
決賽會議紀錄
時間：民國 92 年 6 月 18 日 15：30 ~16： 00 PM. 地點：CIC 主席：范倫達 出席：范倫達、黃俊銘、陳文峰、董 蘭榮 記錄：陳超群 組 別 名次 題目 學校 系所 學生 指導教 授 林佑昆 秦浩雲 鄭朝鐘 特優 Star Video MotionEstimation Engine QME
交通大學 電子所 史彥芪 張添烜 李承家 林泰吉 劉佳憲 特優 高效能數位訊號處理器核 心 交通大學 電子所 蕭丕承 劉志尉 楊馥璟 優等 An Embedded Low Power/Cost 16-bit Microprocessor in Information Appliance 中山大學 資工所 陳昱智 黃英哲 陳冠宏 陳嘉偉 優等 Energy-aware Transform
Coding IP Core Design for JPEG/MPEG-1/2/4/H.264
Video CODEC Systems
中正大學 電機所 歐陽亦桓 郭峻因 王進賢 鄭晏阡 黃琪文 陳沛君 Soft IP 不 定 題 組 佳作 A Retargetable JPEG2000 Coprocessor with ROI and Progressive Transmission
for ARM Integrator
交通大學 電子所
黃培恭
「九十二學年度大專院校矽智產設計競賽」Soft IP 定題組
決賽會議紀錄
時間：民國 93 年 6 月 18 日 12：00 12： 30 PM. 地點：CIC 主席：黃俊達 出席：李國君、黃俊達、蔡維昌、蔡 宗翰 記錄：陳超群 組別 名 次 題目 學校 系所 學生 指導教 授 張正儒 曾煥鈞 優 等 Static Memory Controller (PL092) 清華大學 電機系 邱俊霖 林永隆 簡芳彥 葉松樹 Soft IP 定題組 佳 作 DMA Controller 交通大學 電機系 王健釗 董蘭榮附錄三：檢討會議紀錄
時間： 7 月 9 日 9：00∼10：00am. 地點：台大視聽教育館 R201 教室 主席：劉深淵 出席：王建鎮、李朝政、邱進峰、陳超群、黃 俊達、蔡維昌 記錄：陳超群 一、主席報告 （一）九十二學年度比賽資訊。 （二）九十二學年度競賽檢討事項說明。 二、九十二年度競賽檢討與討論 （一）Soft IP 不定題組競賽作品水準提升。 （二）競賽作品繳交及審查方式： 決議： 1. 採用 Web 介面進行作品審查。 2. 若技術上實行有困難，則採取上傳至 CIC。 3. 主辦單位可視狀況調整競賽作品繳交及審查方式。 （三）定題組參與人數偏低： 決議： 1. 研究領域不同，導致參賽意願降低。 2. 涵蓋所有領域，競賽出題困難度增加。 3. 取消 Hard IP 定題組。 （四）CIC 驗證成績： 決議： 1. Hard IP 不定題組部份，因數位電路本身設計可驗證性較高，導致其 他類型電路較無機會得獎。 2. Hard IP 不定題分為「數位電路」及「混合式訊號電路」兩組。 3. CIC 舉辦 CIC 驗證部份說明會。 （五）競賽獎勵辦法： 決議： 1. 學生詢問關於優勝隊伍的獎金制度。 2. 建議恢復優勝隊伍的獎金制度。 （六）討論結果授權與主辦單位直接於要點中更新。附錄四：定題組題目
本年度之競賽，共分 Soft IP、Hard IP 二類。每類又再分為定題及不定題二組。 其主要目的在鼓勵各校園團隊將已完成或正在開發的積體電路加以改進，以符合 IP 形式，達到重複使用並利於推廣技術成果。而定題組部分，今年公佈題目尚 含明年競賽之題目，以利參賽者有充分時間參與。 1.九十二學年度定題組
A. Hard IP 題目一Multiple Frequency PLL Design： Specification：
Fin Input Reference Frequency ─ 25MHZ
Fout1~ Fout9 output Clock Frequency are generated at the same time. 125( 128/(128±N))MHZ N=0,1,2,3,4
Root mean square jitter of these output clocks must be smaller than 1.0ns. The chip area must be designed as small as possible.
output clock driving current IOH/IOL ─ 15mA.
output clock voltage swing
40ns 3.3V 0
3.3V 0
Operation voltage VDD = 3.3V
Total power Pins≦ 8, Total Pins≦18 0.35μm 3.3V CMOS process
B. Hard IP 題目二
14 Bits low speed Measurement A/D Converter Design： Specification：
TSMC 0.35µm 3.3V process Resolution ─ 14 bits
Operation voltage VDDH ─ 3.3V ±10% ─ for digital circuit
Maximum Input Signal ─ 2VP-P Differential mode
Sample rate ─ 100 Samples/sec INL/DNL ─ 0.006% FS
Missing code ─ None missing code On Chip Voltage Reference
Operation Temperature ─ -40oC ~ 85oC 4 analog Input channels
The chip area / power consumption / power supply rejection must be concerned
Input clock frequency is determined by your system architecture but must be smaller than 10 MHZ
C. Soft IP 題目一 DMA Controller (PL080)
D. Soft IP 題目二
Static Memory Controller (PL092) 註：
In order to enforce the IP reuse concept and let students understand what the differences are between a design and an IP, the complexity of the subjects for "Fixed-Topic/Soft IP" is relatively not that difficult. We hope students to
clear measurable IP reusability standard for this IP contest and encourage students to follow while authoring their IP. Moreover, to enrich the ARM/AMBA-based platform design environment promoted by CIC and SoC-related academic research groups in Taiwan, the subjects for the “Fixed-Topic/Soft IP” category in SIP Contest 2003 and 2004 will be AMBA-compliant peripherals IPs.
The detailed functional specification can be found at ARM’s official website, www.arm.com.
Special Note：
Your IP design is not constrained to restrictedly follow the reference specification. Any innovative enhancement or refinement is encouraged. For DMA controller IP, for example, make your design be with
1. - dual-master (PL080) or single-master(PL081) configuration,
2. - little-endian, big-endian, or programmable endian support,
3. - configurable buffer length,
4. - configurable arbitration schemes.
2.
九十三學年度定題組
A. Hard IP 題目一 Temperature Sensor
Design a temperature sensor with output of 8 bits digital code. The range of temperature sensor is from -10° to 85°. Please design with TSMC 0.35µm 3.3V CMOS process. With Digital Calibration or Laser trimming technique may be needed to achieve the error specification. The CLK frequency is not within the specification, it depends on the design style of the Analog-to-Digital converter.
Min. Max. Unit
Supply voltage 3.3 Volt
Supply current As small as possible µA
Range -10 85 °C Resolution 8 bit Error ± 1 °C Bandwidth 2 100 Samples/sec Functional diagram B. Hard IP 題目二
3-order Low Pass Filter Design Specification：
Power supply voltage VDD ─ 1.8V TSMC 0.18µm process
Input signal ─ Sin Wave 0.5 VP-P (max) Input Voltage Swing
─ Output THD < 2-7 @ 200MHz, 0.5 VP-P (max) Input Voltage Swing
Output Loading ─ 1pF capacitor Common mode Voltage is not limited
Temp.
Sensor
A/D
Converter
T0 T1 T2 T7 CLKFilter Mask
Freq. 10MHz 100MHz 200MHz 400MHz 800MHz
Amax 0dB 0dB 0dB -10dB -34dB
Amin -1dB -1.5dB -4dB -16dB -40dB
Vout THD < 2-7 ，when Vin=Vcm+0.25*sin(2 p * 200meg *t ) Vcm value is not limited
C. Hard IP 題目三
Design a 12MHz reference frequency generator which is independent of power supply and temperature variation. There needs no external component for this circuit.
The trim pads which are used to improve the circuit performance are limited by 4.
This design is based on TSMC 0.35µ 3.3V CMOS process. Specification
Supply Voltage Range VDD：2.2V~3.6V Operation Temperature Range：-10ºC ~80ºC Output Frequency Fout：12MHz ± 1%
Output Frequency Fluctuation over Supply Voltage Range：≤ ± 1% Output Frequency Fluctuation over Operation Temperature Range：≤ ±
1%
Temperature coefficient and process variation of MOS/R/C must be concerned
Trim pad numbers (Trim1~Trim4)： ≤ 4
Operation current & chip area：as small as possible Function Diagram
Universal Memory Controller (PL172) E. Soft IP 題目二
Synchronous Serial Interface (PL022)
The detailed functional specification can be found at ARM’s official website, www.arm.com.
Special Note
Your IP design is not constrained to restrictedly follow the reference specification. Any innovative enhancement or extension is encouraged. Use the Universal Memory Controller as an example:
- Explore a better architecture that provides higher (DRAM) memory utilization.
附表一：參賽隊伍名單
1.九十二學年度 Hard IP 定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930101 中山大學 王朝欽 李宗哲 黃祺峻 930102 中山大學 王朝欽 林立平 洪森富 930103 中央大學 鄭國興 羅有龍 江書育 930104 元智大學 吳紹懋 林昀賢 吳建瑩 王村鑫 930105 中興大學 楊清淵 李瑜 陳建文 陳子凡 蔡孟庭 930106 交通大學 蘇朝琴 林柏成 徐瑛佑 陳俊銘 陳冠羽 930107 交通大學 蘇朝琴 徐仁乾 陳緯達 王騰能 930108 崑山科技大學 王瑞祿 林坤毅 薛坤芳 許銘木 張彥維 2.九十二學年度 Soft IP 定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930201 中山大學 黃英哲 陳俊璋 劉勇志 林騏宏 930202 中山大學 黃英哲 黃文凱 高仲甫 古瑞庭 930203 交通大學 董蘭榮 連樹德 顏介皇 楊學之 吳智偉 930204 交通大學 董蘭榮 簡芳彥 葉松樹 王健釗 930205 長庚大學 蕭培墉 王聖雄 華春和 李佳儫 930206 清華大學 林永隆 高肇陽 陳建文 石勝宇 930207 清華大學 林永隆 張正儒 曾煥鈞 邱俊霖3.
九十二學年度 Hard IP 不定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930301 中山大學 王朝欽 黃建銘 洪健智 930302 中山大學 王朝欽 趙汝法 劉百莉 蕭又滋 930303 中山大學 王朝欽 蕭俊揚 張智益 930304 中山大學 蕭勝夫 李婉萍 蔡明諭 林詩芸 930305 中央大學 李進福 林周坤 930306 中央大學 李進福 魏慶隆 許智強 930307 中正大學 王進賢 陳家政 930308 元智大學 吳紹懋 康逢元 張崇傑 田鈞元 930309 台灣大學 汪重光 侯鈞豑 930310 台灣大學 汪重光 陳冠宏 930311 台灣大學 汪重光 傅家煌 930312 台灣大學 汪重光 劉宗德 930313 台灣大學 李泰成 陳平 930314 台灣大學 李泰成 陳昱勛 蕭耕然 930315 台灣大學 陳中平 陳建良 930316 交通大學 蘇朝琴 蔡彥呈 930317 交通大學 蘇朝琴 袁成宇 930318 交通大學 蘇朝琴 楊為朋 930319 交通大學 蘇朝琴 呂鴻文 王信文 李建錫 莊英廷 930320 台灣大學 陳少傑 黃智全 930321 成功大學 李昆忠 張順志 黃志豪 930322 南台科技大學 王立洋 黃志強 李育仁 潘冠任4.
九十二學年度 Soft IP 不定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930401 中山大學 王朝欽 吳承牧 方冠文 930402 中山大學 王朝欽 張銘凱 李景立 陳俊智 930403 中山大學 王朝欽 鄭玄昌 林文吉 930404 中山大學 黃英哲 林廣保 張耀叡 陳虹守 930405 中山大學 黃英哲 楊馥璟 陳昱智 930406 中山大學 黃英哲 葉則承 張博翔 蘇健彰 930407 中山大學 張雲南 何宗哲 張嘉玨 黃健智 930408 中山大學 張雲南 柯孟昌 吳松翰 廖惟中 930409 中山大學 張雲南 周曉方 王植鍵 李岳寅 930410 中山大學 蕭勝夫 陳銘志 林啟政 李叢亙 930411 中央大學 周世傑 黃柏翔 魏庭楨 余美儷 曹亞嵐 930412 中央大學 蔡宗漢 王怡雯 黃世緯 930413 中央大學 蔡宗漢 王俊凱 930414 中央大學 蔡宗漢 林承鴻 930415 中央大學 蔡宗漢 彭振淇 930416 中央大學 蔡宗漢 蔡連宗 930417 中央大學 蔡宗漢 潘宇男 930418 中央大學 蔡宗漢 劉俊男 930419 中正大學 朱元三 普國華 李奇芳 930420 中正大學 李順裕 邱文智 王泰來 930421 中正大學 郭峻因 朱瑞欽 黃志文 簡國安 930422 中正大學 郭峻因 林建璋 張修誠 蔡明志 930423 中正大學 郭峻因 王進賢 陳冠宏 陳嘉偉 歐陽亦桓 930424 中正大學 郭峻因 簡志達 張泰倫 蔡穎銘 陳赫群 930425 中正大學 陳添福 林仁傑 鄭傑仁 陳顥升 930426 中正大學 陳添福 崔志強 周書玄 930427 中興大學 賴永康 黃泰綸 陳聯霏 周志忠 930428 台灣大學 吳安宇 李芳明 沈佩玲 930429 台灣大學 吳安宇 柯鴻洋 許槐益 魏一勤 930430 台灣大學 吳安宇 游志強 許懷益 930431 台灣大學 陳中平 張弘琦 郭其偉 張寶蔌 930432 台灣大學 陳良基 張育瑋 方弘吉 陳俊嘉930434 交通大學 吳炳飛 鄭晏阡 黃琪文 陳沛君 黃培恭 930435 交通大學 吳炳飛 顏志旭 劉育廷 楊子萱 930436 交通大學 張添烜 林佑昆 秦浩雲 鄭朝鐘 史彥芪 930437 交通大學 張錫嘉 蕭添元 林建青 黃弘安 周毓堂 930438 交通大學 劉志尉 李承家 林泰吉 劉佳憲 蕭丕承 930439 成功大學 陳中和 余承曄 王振傑 930440 成功大學 陳中和 許照賢 王建章 930441 成功大學 謝明得 黃軍閔 尤祥安 930442 南台科技大學 余兆棠 林瑞源 陳益誠 蔡効樺 930443 南台科技大學 余兆棠 唐經洲 蔡甲連 朱朝成 930444 南台科技大學 陳培殷 陳順智 王永銘 陳銑德 郭日良 陳嘉良 930445 南台科技大學 陳培殷 陳順智 黃文達 吳坤龍 楊明勝 李明璋 930446 南台科技大學 陳培殷 陳順智 雷朝聖 許雲淳 林宜民 蔡明諺 930447 清華大學 林永隆 郭安詔 詹凱元 930448 清華大學 林永隆 張智淳 顏文祺 930449 清華大學 林永隆 謝天威 范直賓 930450 清華大學 吳誠文 謝佳燕 黃坤聖 李旻昇 930451 清華大學 張世杰 蘇祐世 簡龍昇 許永靖 林政宏 930452 高雄應用科技大學 蔣元隆 邱崇恩 魏振宇 顏健安 溫俊彥 930453 高雄應用科技大學 蔣元隆 劉哲嘉 劉振鵬 謝振威 930454 雲林科技大學 許明華 蘇慶龍 鍾漢章 賴永隆 吳宗霖
附表二：得獎隊伍名單
學校 指導教授 學生代表 組員 Hard IP 定題組 優等 中興大學 楊清淵 李瑜 陳建文 陳子凡 蔡孟庭 Soft IP 定題組 優等 清華大學 林永隆 張正儒 曾煥鈞 邱俊霖 佳作 交通大學 董蘭榮 簡芳彥 葉松樹 王健釗 HIP 不定題組 特優 中正大學 王進賢 陳家政 優等 台灣大學 汪重光 劉宗德 SIP 不定題 特優 交通大學 張添烜 林佑昆 秦浩雲 鄭朝鐘 史彥芪 特優 交通大學 劉志尉 李承家 林泰吉 劉佳憲 蕭丕承 優等 中山大學 黃英哲 楊馥璟 陳昱智 優等 中正大學 郭峻因 王進賢 陳冠宏 陳嘉偉 歐陽亦桓 佳作 交通大學 吳炳飛 鄭晏阡 黃琪文 陳沛君 黃培恭附表三：獲入選證明書隊伍名單
1.九十二學年度 Hard IP 定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930105 中興大學 楊清淵 李瑜 陳建文 陳子凡 蔡孟庭 2.九十二學年度 Soft IP 定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930201 中山大學 黃英哲 陳俊璋 劉勇志 林騏宏 930203 交通大學 董蘭榮 連樹德 顏介皇 楊學之 吳智偉 930204 交通大學 董蘭榮 簡芳彥 葉松樹 王健釗 930205 長庚大學 蕭培墉 王聖雄 華春和 李佳儫 930206 清華大學 林永隆 高肇陽 陳建文 石勝宇 930207 清華大學 林永隆 張正儒 曾煥鈞 邱俊霖 3.九十二學年度 Hard IP 不定題組
編號 學校 指導教授 聯絡人 組員 930301 中山大學 王朝欽 黃建銘 洪健智 930303 中山大學 王朝欽 蕭俊揚 張智益 930306 中央大學 李進福 魏慶隆 許智強 930307 中正大學 王進賢 陳家政 930308 元智大學 吳紹懋 康逢元 張崇傑 田鈞元 930310 台灣大學 汪重光 陳冠宏 930311 台灣大學 汪重光 傅家煌 930312 台灣大學 汪重光 劉宗德 930321 成功大學 李昆忠 張順志 黃志豪4.
