公开预览版 · 按当前收录情况展示课程与学习资料;个人选课和毕业要求以学生本人的学校记录为准。

香港城市大学 · 课程

EE3220System-on-Chip Design

2026/27 · 本科

课程代码
EE3220
学分
3
教学单位
电机工程学系
可阅学习资料
98 份

课程介绍与修读要求

先选择你要查的课程介绍学年,再看课程内容、修读条件和考核要求。

2026/27 · 官方课程目录版本

该 PDF 文件注明的生效学期为 Semester B 2025/26。

2026/27 开课标注:Semester B 2026/27

这门课学什么

港真课程概览

围绕嵌入式系统与片上系统设计,结合微控制器结构、处理器架构、HDL 和接口功能理解 SoC 组成。

课程概述与目标
This course aims to introduce the building components, fundamental concepts, and design considerations of System-on-Chip (SoC) for up-to-date embedded microcontroller MCU design with Hardware Description Language (HDL) and ARM instruction set architecture (ISA). The course covers complete design flow from initial specifications down to final implementations with ARM processor board and FPGA for rapid prototyping. Students will learn microcontroller concepts, Software design basics, processor core architecture and interrupt system, C as implemented in assembly language, embedded memory mapping and system, peripherals and standard I/O interfacing, embedded ARM processor on System-on-Chip, such as Field-Programmable Gate Array (FPGA). The course emphasizes hands-on exercises of using Electronic Design Automation (EDA) tools, including ARM Development Studio, ARM mbed, Xilinx Vivado, and Xilinx Vitis, to the design of System-on-Chip (SoC) implemented on FPGA chip.
教学内容(Keyword Syllabus)
Introduction to System-on-Chip and Internet of Things (IoT) System-on-Chip organization, design consideration, system requirement, Describe the functional components and architecture of an embedded system Introduction to Microprocessor, Microcontroller Building an Embedded System with an Microcontroller Unit (MCU), Microcontroller concepts, Review of Microprocessor Architecture, Arithmetic and Logic Unit (ALU), Concept of Computation, Microcontroller vs. Microprocessor, Stored Program Concept, Reduced Instruction Set Computer (RISC) Philosophy, Instruction Set Architecture, Pipelined Instruction Execution, Compilation and Assembling, ARM Processor Family Embedded Software Design Basics Concurrency, Interrupt Service Routine (ISR), Software Engineering for Embedded Systems, Preemptive vs. Non- preemptive Scheduling, Real-Time Operating System (OS), Peer Code Review ARM Cortex M4 Processor Architecture ARM Architectures and Processors, Cortex A/R/M Series, ARM Processor vs. ARM Architectures, Cortex M4 Registers, Thumb-1 and Thumb-2 Instruction Set, Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC), Wakeup Interrupt Controller (WIC), Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) ARM Instruction Set Cortex M4 Memory Map, Bit band Operations, Program Image and Endianness, ARM Cortex M4 Processor Instruction Set, Cortex M4 Instruction Set, Multiple Register Transfer Addressing Mode C as Implemented in Assembly Language ARM Programmer Model, Disassembled Program, Code Optimizations, ARM Architecture Procedure Call Standard (AAPCS), Linker Map File, Addressing Automatic and Static Variables, Function Call, Function Prolog and Epilog in C and Assembly. Exceptions and Interrupts Entering an exception handler, Push context to the current stack, Examine current vector table, Exiting an exception handler, Pop from the stack, Processor core interrupt, Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC) registers and states, Timing analysis, Interrupt response latency General Purpose I/O, and Peripherals and interfacing General Purpose Input/Output (GPIO), Basic Concepts, Port Circuitry, Peripheral Access In C, Circuit Interfacing, Digital vs. Analog IO FPGA & ARM & RISC-V Processor FPGA Overview, FPGA + ARM Processor, Multi processor System-on-Chip (MPSoC), Building Blocks of a Generic Microcontroller, PicoBlaze vs. MicroBlaze, RISC-V Architecture, Zynq SoC (AP SoC), Processing System (PS), Processor Peripherals, AXI Interfaces Timer & Serial Communications Clock, Reset, and Debug Features, Interrupt Timer, Pulse-width modulation (PWM) Module, Serial communications, Full Duplex / Half Duplex, Software structure, Universal asynchronous receiver-transmitter (UART), Inter-Integrated Circuit (I2C), Serial Peripheral Interface (SPI) Tutorial Schedule: 1. ARM Development Studion Installation 2. Hello World running on ARM 3. ARM Assembly Programming 4. Embedded Software Scheduling 5. Blinky C Program on ARM 6. ARM Instruction Set Architecture 7. Blinky Assembly Program on ARM 8. Timer Assembly Program on ARM 9. System-on-Chip Design Flow 10. Highl-level Synthesis (HLS) for System-on-Chip 11. Using Vivado and Vitis to Design SoC 12. System-on-Chip Numerical Acceleration Laboratory Experiment: The five lab exercises are design to enable students to gain hands-on experience using both ARM-based system, and FPGA- based System-on-Chip system: 1. Designing Embedded System with STM32F401RE ARM Board 2. Interrupt Programming and Debugging with Nucleo-F401RE Board and ARM mbed Platform 3. Designing System-on-Chip with MicroBlaze on FPGA 4. Creating custom IP for MicroBlaze and PWM on FPGA 5. Using Seven Segment Display and Pmod with MicroBlaze on FPGA

校方 PDF 第 4 页 · Keyword Syllabus

预期学习成果
查看学习成果表
CILO预期学习成果比重DEC
1Describe the functional components and architecture of an System-on-Chip (SoC)—DEC-A1, DEC-A2
2Use assembly language and HDL to programme an System-on-Chip (SoC)—DEC-A1, DEC-A2
3Design the memory system, standard I/O, interrupt for an System-on-Chip (SoC)—DEC-A1, DEC-A2, DEC-A3
4Implement System-on-Chip (SoC) by integrating processing system (ARM processor), programmable logic and standard AMBA bus architecture—DEC-A1, DEC-A2, DEC-A3

校方 PDF 第 2 页 · Course Intended Learning Outcomes (CILOs)

我能不能修这门课

先修、建议先备和并修要求分别查看;等同及互斥条件也会影响选课。and 表示同时满足,or 表示备选;组合条件按下方原文分组阅读。

先修条件
EE2004 Microcomputer Systems
建议先备知识
无(校方注明 Nil)
并修要求
该版官方课纲未列明该项。
其他修读要求
该版官方课纲未列明该项。
等同课程及条件
无(校方注明 Nil)
互斥课程及条件
无(校方注明 Nil)

怎么考,怎样才算通过

考核方式
Continuous assessment: 50%; Examination: 50%; Examination duration: 2 hours

各项考核占多少分

考核项目比重生成式 AI 使用备注与限制
TestsCILO 1, 2, 3, 430%否(No)-
AssignmentsCILO 1, 2, 3, 410%是(Yes)-
Lab Exercises/ReportsCILO 3, 410%是(Yes)-

校方 PDF 第 3 页 · Assessment Tasks / Activities (ATs)

查看校方原始考核表与使用要求
Assessment Tasks / Activities (ATs)
Tests (min.: 2) | CILO No. 1, 2, 3, 4 | Weighting 30% | Remarks - | Allow GenAI? No
#Assignments (min.: 3) | CILO No. 1, 2, 3, 4 | Weighting 10% | Remarks - | Allow GenAI? Yes
Lab Exercises/Reports | CILO No. 3, 4 | Weighting 10% | Remarks - | Allow GenAI? Yes
通过条件
Remark: To pass the course, students are required to achieve at least 30% in coursework and 30% in the examination. Also, 75% laboratory attendance rate must be obtained. # may include homework, tutorial exercise, project/mini-project, presentation

目录页标明这些考核比例为参考值;详细考核安排以课程课纲为准。

学分、时长与版本信息
本版本课程名称
System-on-Chip Design
本版本学分
3
修读时长
One Semester
课纲生效学期
Semester B 2025/26
课纲列明的级别
B1, B2, B3, B4 - Bachelor's Degree

核对官方原文件

可通过下方校方链接阅读或下载该版原始 PDF。 EE3220 · 打开校方原始 PDF ↗

来源 · 校方课程介绍 ↗ · 查阅 2026-10-18

课程资料

98 份可阅资料

按资料本身的学年和类型查找,往年资料仅作学习参考。

40 / 98 份
  • report1

    实验 · 2021-2022 Semester B · 本机审阅资料 · 1.3 MB

  • report2

    实验 · 2021-2022 Semester B · 本机审阅资料 · 2.1 MB

  • Lab-manual-18

    实验 · 2018-2019 学期不明 · 本机审阅资料 · 1.0 MB

  • EE3220 Ch.1 Introduction to Embedded System

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 373 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.2 Introduction to Microprocessor

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 240 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.3 Assembly Language Program and Programming Tools

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 288 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.6 Clock, Reset and Timers

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 957 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.7 Input Output System

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 977 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.9 Memory System

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 490 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 Ch.10 Memory System - Timing design

    其他 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 11.4 MB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220-Assignment-1-2018

    作业 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 108 KB

  • EE3220-Test-2-2018-Answer

    测验 · 2018 学期不明 (年份沿用原文件夹标注) · 本机审阅资料 · 298 KB

    资料类型沿用原分类。

  • 20-21 - EE3220 - Asg1 - sol

    解答 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 253 KB

  • 20-21 - EE3220 - Asg2 - sol

    解答 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 537 KB

  • ASM Data Sheet

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 167 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet 1

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 167 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet 2

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 167 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet 3

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 166 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet 4

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 166 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet 5

    其他 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 161 KB

    资料类型沿用原分类。

  • ASM Data Sheet__内容不同_faa80b1303

    课件 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 161 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 - Asg1

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 293 KB

  • EE3220 - Asg1 - new

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 321 KB

  • EE3220 - Asg1 - s

    笔记 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 707 KB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 - Asg1 - solutions

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 506 KB

  • EE3220 - Asg2 - s

    笔记 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 1.1 MB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 - Asg2 - Sol

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 72 KB

  • EE3220 - Asg3

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 265 KB

  • EE3220 - Assignment 1

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 216 KB

  • EE3220 - Assignment 1 - Sample solution

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 426 KB

  • EE3220 - Assignment 2 - Sample solution

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 193 KB

  • EE3220 - Assignment 3

    作业 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 558 KB

  • EE3220 - Lab1

    实验 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 694 KB

  • EE3220 - Lab2

    实验 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 387 KB

  • EE3220 - Tutorial 0

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 4.4 MB

  • EE3220 - Tutorial 1

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 4.1 MB

    资料类型沿用原分类。

  • EE3220 - Tutorial 2

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 4.5 MB

  • EE3220 - Tutorial 4

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 741 KB

  • EE3220 - Tutorial 5

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 1.3 MB

  • EE3220 - Tutorial 7

    习题 · 时间不明 学期不明 · 本机审阅资料 · 1.5 MB

在哪些专业培养计划里

准备选这门课,接下来怎么做

  1. 核对学年与修读条件

    使用本页对应学年的介绍,逐项确认先修、并修及互斥条件。尚缺关键条件时,先通过本页校方来源核实。

  2. 对照自己的专业培养计划

    确认这门课计入哪类要求,以及是否需要在同组选课中二选一或选满指定学分。

  3. 到 AIMS 查看课节并确认选课结果

    查看当期实际可选课节、名额和时间。按选课流程提交后,再核对课程与课节是否成功加入;目录中的课程记录本身不代表已完成选课。

相关课程代码

等同关系保留原课程代码和适用年代,旧课件不自动视作当前课程内容。