課程名稱:數位電路實驗
領域:物聯網小組
師資:范倫達
作者:課程學生
本課程的學生作品《俄羅斯方塊》充分展現了數位電路實驗課程在邏輯設計、資料處理與硬體系統整合上的學習成果。作品以 Verilog 實作完整的俄羅斯方塊核心邏輯,並使用 FPGA 與 Vivado 建構即時互動的遊戲平台。學生透過模組化方式設計方塊旋轉、下落、橫移、堆疊判定、行消除與遊戲結束條件等功能,同時整合畫面生成、VGA 顯示與時脈控制,使遊戲能穩定呈現動畫效果。
在開發過程中,學生需處理複雜的資料結構(如方塊矩陣編碼、棋盤狀態陣列)與多模組同步運作,展現出對有限狀態機(FSM)、時序電路與組合邏輯的深刻理解。學生透過 simulation 驗證與 FPGA 上板除錯,確保落點判斷、碰撞偵測與顯示更新皆能正確運作,並在硬體資源限制下有效管理記憶體與邏輯使用。
作品最終成功在 FPGA 上運行,具備即時操作性、完整的行消除機制與視覺呈現,充分展現學生將課堂理論應用於實際硬體系統的能力。本成果不僅提升學生的工程實作與問題解決能力,更激發其在數位遊戲電路與 FPGA 系統開發上的興趣,完全符合課程培養邏輯設計與創新思維的核心目標。