网上看到一篇文章,对于初学者很有用,学习的过程和注意点都很详细,值得给大家分享分享

出处: https://zhuanlan.zhihu.com/p/345303288

以下是部分摘要

入行10年后，我总结了这份FPGA学习路线

FPGA入门学习第一部分：硬件编程语言

FPGA的编程语言，是我们必须掌握的内容。和软件开发使用的C、C++、Java等“高级”语言不同，FPGA开发使用的语言叫硬件描述语言HDL，或者寄存器传输级语言RTL，下文中我们统称RTL。

对于初学者，这里我们先不讨论高层次综合的内容，也就是用C语言或者python编程FPGA。关于高层次综合的内容，可以看我之前的文章[《高层次综合：解锁FPGA广泛应用的最后一块拼图》但是至少从目前各个公司的FPGA岗位的需求来看，RTL的代码能力还是必须的。

主流的硬件描述语言有VHDL和Verilog，还有一个叫SystemVerilog。VHDL和Verilog各有优缺点，比如VHDL的语法更加严谨，Verilog更加灵活，比较像C语言。对比VHDL和Verilog谁好谁坏不是这篇文章的重点，入门的话建议先熟练掌握一个就可以。

从我个人的角度来看，推荐先学习Verilog，特别是如果你有一定的C语言基础，那么应该会比较好上手 。等你积累一定开发经验之后，可以考虑再看一下VHDL。因为有可能在实际项目里，一些模块是Verilog写的，另外一些是VHDL写的。所以即使写的不溜，也最好能大概看懂用VHDL写的设计。

不管你学习什么语言， 主要的学习内容都有三大部分，第一是语法，第二是如何用这个语言做电路设计，第三是如何用这个语言做验证 。

FPGA入门学习第二部分：基础知识

说完了编程语言，我们再来看看入门FPGA的第二部分内容：基础知识。这里主要有专业基础课和FPGA相关的专业知识两部分。

专业基础课不多说了，都是大学电子类专业的必修课：电路、数电、计算机体系结构、接口、数字信号处理等等。对于那些想转专业搞数字芯片或者FPGA的朋友，优先看数电，其他的内容应该根据你想从事的专业领域有目的的看。

和FPGA相关的专业知识，包括FPGA芯片的基础结构，以及它的一些基本单元的结构，比如查找表、逻辑单元、逻辑块、DSP、存储器等等。这部分内容，推荐看FPGA官方的文档，当然很多教FPGA的书里也都会有这方面的内容，接下来我们会说。

FPGA结构示意图

还有很重要的一部分，就是了解FPGA的开发流程， 主要包含了设计、仿真、综合、映射、布局布线，时序收敛，映像下载和硬件调试等步骤 。这里面还有很多小的环节，比如时序和面积的约束、各个阶段的仿真等等。我们至少应该知道，为什么需要这些步骤，每个步骤都完成了什么功能。

FPGA入门学习第三部分：开发工具

FPGA开发工具的使用也是入门FPGA必须要掌握的内容。目前，最主流的FPGA开发软件有两个，就是赛灵思/AMD的Vivado，还有英特尔的Quartus。这里又来一个二选一，大家要根据自身情况去选择，比如你们学校教的是谁家的FPGA，或者你用谁家的开发板，或者你手头有谁家的license之类的。在入门阶段，我建议专注于一个平台，没必要两个都学。一个搞通了另外一个其实换汤不换药。

学习FPGA开发工具的目的主要有3点。 第一，熟悉前面说的FPGA开发流程 。比如：怎么创建工程，怎么添加文件，怎么跑一系列编译的流程，怎么加入时序约束，怎么分配管脚，然后怎么把生成的FPGA映像加载到开发板上运行。

第二，就是熟悉一些常用的IP的用法
。在FPGA项目中，我们会用到很多不同的IP核，比如PLL、FIFO、存储器等等，这能帮助我们提升设计的效率和性能，避免重复造轮子。所以我们应该学会怎么配置和调用这些常用的IP。此外还有复杂一些的包括软核处理器NIOS，还有一些通信用的IP比如以太网控制器、PCIe、DDR控制器等等。一开始学习的时候一般不需要看，进阶的时候再看也来得及。

第三，就是学习一些常见的硬件调试和时序分析的方法，比如怎么看最大频率，当时序不收敛的时候怎么进行分析和修改设计，怎么用signaltap做一些简单的硬件测试等等。

使用SignalTap进行硬件测试

这部分的学习，建议大家对照教材或者参考书进行，此外，我强烈建议大家配合着开发板进行学习，这就是下面要说的FPGA入门路线的第四点：动手实验。