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怎样学习FPGA?

2018-06-21
关键词: FPGA Verilog 美国

  FPGA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。笔者在网上发现夏宇闻教授和搞了一个FPGA培训班,感兴趣的朋友可以去看看或qq咨询,网上也有很多的视频资源,也可下下来看看。