FPGA——如何学习FPGA

掌握FPGA可以找到一份很好的工作，对于有经验的工作人员，使用FPGA可以让设计变得非常有灵活性。掌握了FPGA设计，单板硬件设计就非常容易(不是系统设计)，特别是上大学时如同天书的逻辑时序图，看起来就非常亲切。但FPGA入门却有一定难度，因为它不像软件设计，只要有一台计算机，几乎就可以完成所有的设计。FPGA设计与硬件直接相关，需要实实在在的调试仪器，譬如示波器等。这些硬件设备一般比较昂贵，这就造成一定的入门门槛，新人在入门时遇到一点问题或者困难，由于没有调试设备，无法定位问题，最后可能就会放弃。其实这时如果有人稍微指点一下，这个门槛很容易就过去。　　我用FPGA做设计很多年了，远达不到精通的境界，只是熟悉使用，在这里把我对FPGA学习步骤理解写出来，仅是作为一个参考，不对的地方，欢迎大家讨论和指正。
FPGA学习步骤1、工欲善其事，必先利其器。
计算机必不可少。目前FPGA应用较多的是Altera和xilinx这两个公司，可以选择安装quartusII或者ISE软件。这是必备的软件环境。
硬件环境还需要下载器、目标板。虽然有人说没有下载器和目标板也可学习fpga，但那总是纸上谈兵。这就像谈女朋友，总是嘴上说说，通个电话，连个手都没牵，能说人家是你朋友?虽说搭建硬件环境需要花费，但想想，硬件环境至多几百元钱，你要真的掌握FPGA的设计，起薪比别人都不止高出这么多。这点花费算什么?
FPGA学习步骤2、熟悉verilog语言或者vhdl语言，熟练使用quartusII或者ISE软件。
VHDL和verilog各有优点，选择一个，建议选择verilog。熟练使用设计软件，知道怎样编译、仿真、下载等过程。
起步阶段不希望报一些培训班，除非你有钱，或者运气好，碰到一个水平高、又想把自己的经验和别人共享的培训老师，不然的话，培训完后总会感觉自己是一个冤大头。入门阶段可以在利用网络资源完成。
FPGA学习步骤3、设计一个小代码，下载到目标板看看结果
此时可以设计一个最简答的程序，譬如点灯。如果灯在闪烁了，表示基本入门了。如果此时能够下载到FPGA外挂的flash，FPGA程序能够从flash启动,表明FPGA的最简单设计你已经成功，可以到下一步。
FPGA学习步骤4、设计稍微复杂的代码，下载到目标板看看结果。
可以设计一个UART程序，网上有参考，你要懂RS232协议和FPGA内置的逻辑分析仪。网上下载一个串口调试助手，调试一番，如果通信成功了，恭喜，水平有提高。进入下一步。
FPGA学习步骤5、设计复杂的代码，下载到目标板看看结果。
譬如sdram的程序，网上也有参考，这个设计难度有点大。可用串口来调试sdram，把串口的数据存储到sdram，然后读回，如果成功，那你就比较熟悉FPGA设计了
FPGA学习步骤6、设计高速接口，譬如ddr2或者高速串行接口
这要对FPGA的物理特性非常了解，而且要懂得是时序约束等设计方法，要看大量的原厂文档，这部分成功了，那就对FPGA的物理接口掌握很深，你就是设计高手了
FPGA学习步骤7、设计一个复杂的协议
譬如USB、PCIexpress、图像编解码等，锻炼对系统的整体把握和逻辑划分。完成这些，你就是一个一流的高手、
FPGA学习步骤8、学习再学习
学习什么，我也不知道，我只知道“学无止境，山外有山”。
现在很多FPGA工程师，没找到合适，我觉得很多人从开始的时候就误入歧途了，对新手学习FPGA设计我也说一点看法吧。我认为要从基础开始做，基础牢，才有成为高手的可能。
我觉得FPGA学习有以下几步必须要走：
第一步：学习了解FPGA结构，FPGA到底是什么东西，芯片里面有什么，不要开始就拿个开发板照着别人的东西去编程。很多开发板的程序写的很烂，我也做过一段时间的开发板设计，我觉得很大程度上，开发板在误人子弟。不过原厂提供的正品开发板，代码很优秀的，可以借鉴。只有了解了FPGA内部的结构才能明白为什么写Verilog和写C整体思路是不一样的。
第二步：掌握FPGA设计的流程。了解每一步在做什么，为什么要那么做。很多人都是不就是那几步吗，有什么奇怪的?呵呵，我想至少有一半以上的人不知道synthesize和traslate的区别吧。
了解了FPGA的结构和设计流程才有可能知道怎么去优化设计，提高速度，减少资源，不要急躁，不要去在为选择什么语言和选择哪个公司的芯片上下功夫。语言只是一个表达的方式，重要的是你的思维，没有一个好的指导思想，语言用得再好，不过是个懂语言的人。
第三步：开始学习代码了。我建议要学代码的人都去Altera或Xilinx的网站上下原厂工程师的代码学习。不要一开始就走入误区。
第四步： template很重要。能不能高效利用FPGA资源，一是了解fpga结构，二是了解欲实现的逻辑功能和基本机构，三是使用正确的模板。FPGA内部器件种类相对较单一，用好模板，你的逻辑才能被高效的综合成FPGA擅长表达的结构：)
做FPGA主要是要有电路的思想，作为初学者，往往对器件可能不是熟悉，那么应该对于数字电路的知识很熟悉吧，FPGA中是由触发器和查找表以及互联线等基本结构组成的，其实在我们在代码里面能够看到的就是与非门以及触发器，不要把verilog和c语言等同起来，根本就是不同的东西，没有什么可比性，在写一句程序的时候应该想到出来的是一个什么样的电路，计数器选择器三态门等等，理解时序，逻辑是一拍一拍的东西，在设计初期想的不是很清楚的时候可以画画时序图，这样思路会更加的清晰，还有就是仿真很重要，不要写完程序就去往FPGA中去加载，首先要仿真，尤其是对比较大型一点的程序，想像自己是在做asic，是没有二次机会的，所以一定要把仿真做好，还有很多新手对于语言的学习不知道选vhdl好还是verilog好，个人偏好verilog，当然不是说vhdl不好，反正写出来的都是电路，那当然就不要在语言的语法上面花太多的功夫了，verilog 言简意赅assign always case if else 掌握这些几乎可以写出90%的电路了，上面是我对FPGA学习的一些愚见，希望对大家有所帮助。

FPGA——如何学习FPGA相关推荐

XIlinx FPGA 和 Intel FPGA的区别
目录一 FPGA简介什么是FPGA呢 ? FPGA的内部结构有什么呢? 为什么要开发FPGA? FPGA的发展历程? FPGA用于做什么? FPGA的优缺点? 二 Xilinx FPGA和Inte ...
《FPGA全程进阶---实战演练》第一章之如何学习FPGA
对于很多初学者,大部分都是急于求成,熟不知越是急于求成,最终越是学无所成,到头来两手空空,要学好FPGA,必须弄懂FPGA本质的一些内容. 1.FPGA内部结构及基本原理 FPGA是可以编程的,必须通 ...
作为初学者应该如何来学习FPGA
FPGA作为一种高新的技术,已经逐渐普及到了各行各业,无论是消费类.通信类.电子行业都无处不在它的身影,从1985年第一颗FPGA诞生至今,FPGA已经历了将近20多个年头,从当初的几百个门电路到现 ...
FPGA硬件学习基础知识点总结(1)
FPGA硬件学习基础知识点总结(1)锁存器与触发器总结一下数电,FPGA的一些基础知识,涉及到硬件电路的设计.主要是记录自己的学习过程. 锁存器与触发器锁存器(latch):锁存器是电平触发的存储 ...
我的FPGA入门学习计划
本文是自己初步学习fpga的一个计划,由于这个月才开始接触的fpga所以可能有认识不足的地方还请各位大侠指点 (ps本文涉及到的书籍大部分都能在网络上找到pdf档利用好搜索引擎和网盘搜索引擎即可 ...
作为刚開始学习的人应该怎样来学习FPGA
FPGA作为一种高新的技术.已经逐渐普及到了各行各业.不管是消费类.通信类.电子行业都无处不在它的身影,从1985年第一颗FPGA诞生至今,FPGA已经历了将近20多个年头,从当初的几百个门电路到如 ...
芯片设计：FPGA开发学习
文章目录 1.课程准备 1.1 FPGA概论 2.2 了解FPGA的开发流程 2.3 下载并安装Quartus/modelsiam和GVIM软件 2.Verilog语言学习 2.1 [第四课]:硬件描 ...
学习FPGA之二：云端加速
随着互联网,移动互联网,人工智能,物联网(5G),甚至元宇宙的发展,海量的数据越来越多,但是经过有效处理的1%都不到.数据被称为人工智能时代的石油,数据的处理越来越重要,数据中心的运算,传输是在低层需 ...
深度学习FPGA实现基础知识17(图像处理卷积运算矩阵卷积)
需求说明:深度学习FPGA实现知识储备内容:第一部分:矩阵的卷积运算详细过程第二部分:图像处理之卷积理解第三部分:矩阵卷积转换为矩阵相乘整理来自:时间的 ...

FPGA——如何学习FPGA

FPGA——如何学习FPGA相关推荐

最新文章

热门文章