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FPGA是什么?FPGA现状?怎样学习FPGA?

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ccs 发表于 2010-10-12 12:45:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
FPGA是什么?FPGA现状?怎样学习FPGA?
FPGA是什么介绍
    FPGA是现场可编程门阵列的简称,FPGA的应用领域最初为通信领域,但目前,随着信息产业和微电子技术的发展,可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热门的技术之一,应用范围遍及航空航天、医疗、通讯、网络通讯、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热门领域。并随着工艺的进步和技术的发展,向更多、更广泛的应用领域扩展。越来越多的设计也开始以ASIC转向FPGA, FPGA正以各种电子产品的形式进入了我们日常生活的各个角落。
FPGA人才需求
中国每年对于FPGA设计人才的需求缺口巨大,FPGA设计人才的薪水也是行业内最高的。目前,美国已有FPGA人才40多万,中国台湾地区也有7万多,而中国内地仅有1万左右,可见中国渴望有更多的FPGA人才涌现出来。
如何学习FPGA?
    FPGA对我们如此重要,那么对于初学者来说,到底该如何学习FPGA呢?学习一门技术最好有合适的指导老师,这样对掌握FPGA技术更容易,可惜的是大部分的学校还未开设相关的课程,也缺少具有实践经验的老师,那么如何才能找到一种捷径帮助初学者快速学会如此具有竞争力的技术呢?
(1)掌握FPGA的编程语言
    在学习一门技术之前我们往往从它的编程语言开始,如同学习单片机一样,我们从C语言开始入门,当掌握了C语言之后,开发单片机应用程序也就不是什么难事了。学习FPGA也是如此,FPGA的编程语言有两种:VHDL和Verilog,这两种语言都适合用于FPGA的编程,VHDL是由美国军方组织开发的,在1987年就成为了IEEE的标准;而Verilog则是由一家民间企业的私有财产转移过来的,由于其优越性特别突出,于是在1995年也成为了IEEE标准。VHDL在欧洲的应用较为广泛,而Verilog在中国、美国、日本、台湾等地应用较为广泛,作者比较推崇是Verilog,因为它非常易于学习,很类似于C语言,如果具有C语言基础的人,只需要花很少的时间便能迅速掌握Verilog,而VHDL则较为抽象,学习的时间较长。
作为在校大学生,学习Verilog的最好时期是在大学二年级开设《电子技术基础(数字部分)》时同步学习,不仅能够理解数字电路实现的方式,更能通过FPGA将数字电路得以实现。大三、大四的学生还可以进一步强化学习Verilog,建议以北京航天航空大学出版社出版的由夏宇闻教授编写的《Verilog数字系统设计教程(第二版)》作为蓝本,本书比较全面地、详细地介绍了Verilog的基本语法。如果是其他初学者,可以直接借助《Verilog数字系统设计教程(第二版)》和本书即能全面掌握Verilog的语法,这是学习FPGA的第一步,也是必不可少的一步。
(2)FPGA实验尤为重要
     除了学习编程语言以外,更重要的是实践,将自己设计的程序能够在真正的FPGA里运行起来,这时我们需要选一块板子进行实验,一般的红色飓风的板子基本上可以满足大家的需求,大家感兴趣的不妨买一块做做实验。

(3)FPGA培训不可忽视
    在有条件的情况下,参加FPGA的培训可以在短时间内大幅提升自己的水平,因为有老师带着可以省去了很多弯路。笔者在网上发现一个北京至芯科技FPGA培训班http://www.zxopen.com/ 感兴趣的朋友可以去看看,网上也有很多的视频资源,也可下下来看看.

我想只要大家想学FPGA,想从事FPGA工作,总会有办法找到适合自己的方法.
 楼主| ccs 发表于 2010-10-12 12:45:55 | 显示全部楼层
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。
 楼主| ccs 发表于 2010-10-12 12:46:16 | 显示全部楼层
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,
大鹏 发表于 2022-6-23 16:54:51 | 显示全部楼层
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