数字IC/FPGA设计之——学习路径
对于在校生或刚学习数字IC/FPGA设计的小伙伴来说,通常迷惑于一个问题:这个方向需要掌握哪些基础知识,学习路径是什么样的?
面对网上各种公众号,知乎分享,应该怎么学习呢?
SiliconThink(珠海芯思科技)的资深工程师总结如下,希望能有所帮助。
可以参考如下知识点与顺序:
电子工程师(Electronics Engineer)基础知识 -->数字IC设计专业知识 -->进阶知识、技能的顺序学习。
A:电子工程师(Electronics Engineer)基础知识
1:电路分析,数字电路基础;
2:微机原理,汇编语言;
3:C/C++语言,数据结构;
4:Verilog语言(比如Michael, D.Cilette的《Verilog HDL高级数字设计》或夏宇闻老师的《Verilog数字系统设计教程》);
5:晶体管原理;(做数字IC/FPGA设计,只需大致了解)
B:数字IC设计专业知识
1:进数字IC前端/FPGA设计的专业知识学习,sky推荐这本书:《CMOS VLSI Design A Circuits and Systems Perspective》。自认为是数字IC设计入门“圣经”。基本电路结构,加减法器结构,组合逻辑,时序逻辑,跨时钟设计都有涉及。
2:在此还需要理解On-Chip-Bus的基本知识与一个数字系统的基本结构,建议学习理解:AMBA总线,含:APB/AHB/AXI。由于ARM在数字IP领域的领导低位,AMBA总线事实上已经成为数字IC的通用总线结构,必学。
3:现在可以开始做数字IP的设计了,涉及到使用相关EDA tool。
a):功能验证:对于初学者(在校生),能modelsim/questasim上做仿真测试,熟悉波形窗口;debug RTL code。再使用下windows版的nLint/Debussy就能完成数字IP功能设计验证了。
b):综合与实现:这部分首先(重点)要掌握STA原理,比如:cell delay在cell library里面是怎么标定的,tool是怎么计算delay的,setup/hold timing check的计算公式是什么;clk skew, clk uncertainty, create_clock, create_generateclock, set_ideal_network, set_input_delay, set_false_path, set_multi_cycle_path,OCV , … 是什么意思,对STA有何作用。懂了STA原理,就可以用TCL语言写SDC(DC综合)/XDC(vivado综合实现)timing constraint了。目前XDC/SDC的语法已经基本统一了。
C:进阶知识、技能
1:算法方向:信号与系统,数字信号处理(DSP);
2:接口方向:UART/IIC/SPI/DDR等常用接口协议;如有余力,可以看看USB/PCIE/SATA/MIPI;
3:日常工作的OS平台:linux操作系统使用;vim(emac)使用;bash(csh);makefile;
4:脚本语言:Perl(Python)/TCL;
5:版本管理工具:SVN/Git;
如需点拨,可关注SiliconThink主页:http://www.siliconthink.cn/DICT.html
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