數位電子

數位電子職種為配合十二年國民基本教育技術型高級中等學校電機與電子群科課程綱要中專業科目｢數位邏輯設計｣及實習科目｢單晶片微處理機實習｣，以培養學生具備有: 1.認識基本邏輯概念及熟悉各種邏輯閘原理，具備符號辨識的能力。2.熟悉布林代數基本運算及應用與數字系統中各進制之轉換，具備數位邏輯基礎設計之能力，並能以系統思考方式，進行數位邏輯之問題解決。3.熟悉各種組合邏輯與循序邏輯電路原理及其應用，展現規劃、執行及設計電機與電子相關數位電路之能力。4.解析組合邏輯與循序邏輯電路及其應用，並了解數位邏輯元件之特性與用途，積極面對與解決職場各種問題。5.認識單晶片微處理機之相關基本原理，了解單晶片工作原理及設計各種介面硬體電路、軟體技術與發展環境及控制週邊元件，具備符號辨識、查閱專業使用手冊、認識與分析接線圖或電路圖之基礎能力。6.具備使用實驗開發工具進行軟硬體開發快速設計之能力，以系統思考、規劃執行及科技資訊運用，以解決專業上的問題。7.具備高階程式之除錯能力，以科技資訊運用、問題解決、溝通協調及團隊合作之精神，積極面對與解決職場各種問題。

本競賽方式分為術科競賽（80%）與學科競賽（20%），競賽內容說明如下：

1.  術科硬體端平台分為三個部分：輸出入介面A、控制核心以及輸出入介面B，選手須實現上述硬體於麵包板、洞洞板或大會所提供之數位電子實驗電路板。軟體端分為輸入與顯示介面，可透過通訊介面與硬體端傳輸資料。在硬體輸出入介面A部分，配置4 X 4個無段式開關、一個8-bit(位元)指撥開關以及兩個四位數七段顯示器，提供電路輸出入條件；在控制核心部分，須利用FPGA或CPLD設計(但不得使用嵌入式或任何外接微控制器，如Arduino、樹莓派或是ARM等單晶片)實作方塊的相關電路，選手可自行思考及規劃；在輸出入介面B部分，配置有一個128 X 160 RGB TFT LCD (使用ST7735控制晶片)具SPI介面，能顯示有顏色之圖型及文字；一個DHT11溫濕度感測器接入控制核心部分，得以提供溫濕度；一個SD178BMI語音模組，可播放存放於SD 記憶卡內的語音檔案，且能接受中文BIG5碼並說出中文，所有功能與設定需透過I2C介面完成。選手將依據競賽題目，在規定時間內撰寫程式並透過輸出入介面呈現出所要求之各項功能。

2.  學科採選擇題方式，主要測驗選手在電子學、電路學、數位邏輯等課程之理論了解與計算分析能力。

1.使用硬體描述語言(HDL)實現數位電路於FPGA/CPLD數位晶片設計是屬於IC晶片生產流程的前段，因此可藉由參與此競賽，培育實現電路想法可行性、電路成本評估以及電路最長路徑之分析與最佳化，可提前達到未來進入IC半導體產業做準備。

2.在尖端科技業中，特別現今在人工智慧AI、大數據物聯網IOT技術以及汽車電子領域，都大量使用在工業與生活中，將促使與人工智慧與大數據物聯網技術相關之數位晶片設計產業專業的研發人才之需求增加，其中包含邏輯設計、電路設計與佈局等。故參與本職種之選手在未來之就業市場得競爭力是可非常期待的。