学习FPGA的一些体会

FPGA

本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:08 编辑

FPGA在目前应用领域非常，在目前的单板设计里面，几乎都可以看到它的身影。从简朴的逻辑组合，到高真个图像、通讯协议处理，从单片逻辑到复杂的ASIC原型验证，从小家电到航天器，都可以看到FPGA应用，它的长处在这里无庸赘述。从个人实用角度看，对于学生，把握FPGA可以找到一份很好的工作，对于有经验的工作职员，使用fgpa可以让设计变得非常有灵活性。把握了fpga的设计，单板硬件设计就非常轻易(不是系统设计)，特别是上大学时犹如天书的逻辑时序图，看起来就非常亲切。但fpga的入门却有一定难度，由于它不像软件设计，只要有一台计算机，几乎就可以完成所有的设计。fpga的设计与硬件直接相关，需要实其实在的调试仪器，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，新人在入门时碰到一点题目或者难题，因为没有调试设备，无法定位题目，最后可能就会抛却。这时假如有人轻微指点一下，这个门槛很轻易就过去。
以下是我对fpga的学习步骤理解写出来，仅是作为一个参考，分歧错误的地方，欢迎大家讨论和指正。
1、认识verilog语言或者vhdl语言，纯熟使用quartusII或者ISE软件。
VHDL和verilog各有长处，选择一个，建议选择verilog。纯熟使用设计软件，知道怎样编译、仿真、下载等过程。
起步阶段不但愿报一些培训班，除非你有钱，或者命运运限好，遇到一个水平高、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。
2、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。固然有人说没有下载器和目标板也可学习fpga，但那老是空言无补。这就像谈女朋友，老是嘴上说说，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，你要真的把握FPGA的设计，起薪比别人都不止高出这么多。这点花费算什么?
3、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，假如成功，那你就比较认识fpga的设计了。
4、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。假如灯在闪烁了，表示基本入门了。假如此时能够下载到fpga外挂的flash，fpga程序能够从flash启动,表明fpga的最简朴设计你已经成功，可以到下一步。
5、设计轻微复杂的代码，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，假如通讯成功了，恭喜，水平有进步。进入下一步。
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，这部门成功了，那就对fpga的物理接口把握很深，你就是设计高手了
7、设计一个复杂的协议
譬如USB、PCIexpress、图像编解码等，锻炼对系统的整体掌握和逻辑划分。完成这些，你就是一个一流的高手、
8、坚持学习
学习什么，我也不知道，我只知道“学无止境，山外有山”。
上述只是一些简朴的学习步骤，但愿能对大家有所匡助!呵呵...