如何学习FPGA

掌握FPGA能找到好工作。对于有经验的工作人员来说，使用FPGA可以使设计非常灵活。掌握了FPGA设计，设计单板硬件(不是系统设计)是非常容易的，尤其是你在大学的时候，看起来就像天书的逻辑序列图一样非常亲切。但是FPGA入门比较难，因为它不像软件设计，只要有电脑，几乎所有的设计都可以完成。FPGA设计和硬件直接相关，需要真正的调试仪器，比如示波器。这些硬件设备一般都比较昂贵，这就造成了一定的入门门槛。新人在入门时会遇到一些问题或困难。因为没有调试设备，他们无法定位问题，最后可能会放弃。其实这个时候如果有人给一点建议，这个门槛就很容易过了。我用FPGA做设计已经很多年了，但是远远没有精通。我只熟悉它。在这里，我写下我对FPGA学习步骤的理解，仅供参考。如有错误，请讨论指正。

FPGA学习步骤1。工欲善其事，必先利其器。

电脑是不可或缺的。目前，Altera和xilinx是FPGA应用比较广泛的两家公司。可以选择安装quartusII或者ISE软件。这是一个必要的软件环境。硬件环境也需要下载器和目标板。虽然有人说不用下载器和目标板也可以学习FPGA，但这永远是纸上谈兵。就像谈了一个女朋友，一直在聊，打电话，连手都没牵过，你能说某人是你的朋友吗？虽然搭建硬件环境要花钱，但是想想。硬件环境最多几百块钱。如果真的掌握了FPGA的设计，起薪不仅比别人高那么多。这个成本是多少？

FPGA学习第二步:熟悉verilog语言或vhdl语言，熟练使用quartusII或ISE软件。

VHDL和verilog各有优势。选一个，推荐verilog。熟练使用设计软件，知道如何编译、模拟和下载。我不想报名一些初级阶段的培训课程，除非你很有钱或者很幸运，遇到一个高水平的培训老师，想把自己的经验分享给别人。不然训练完总觉得自己是个傻逼。初始阶段可以利用网络资源完成。

FPGA学习第三步:设计一个小代码，下载到目标板看结果。

这时候你可以设计一个最简单的程序，比如点亮一盏灯。如果灯在闪，说明你开始了。如果此时可以将flash插件下载到FPGA中，FPGA程序就可以从flash中启动了，说明你已经成功完成了FPGA最简单的设计，可以进行下一步了。

FPGA学习第四步:设计稍微复杂一点的代码，下载到目标板上看结果。

你可以设计一个UART程序，网上有参考。你应该了解RS232协议和FPGA内置的逻辑分析仪。在线下载一个串口调试助手，调试一下。如果沟通成功，恭喜你，水平提高了，进入下一步。

FPGA学习第五步:设计复杂代码，下载到目标板看结果。

比如sdram程序，网上也有参考，这个设计有点难度。可以通过串口调试sdram，将串口的数据存储在sdram中，然后回读。如果成功，你将熟悉FPGA设计。

FPGA学习第六步，设计一个高速接口，比如ddr2或者高速串行接口。

这需要对FPGA的物理特性有非常好的了解，并且要了解时序约束等设计方法，还要看大量的原始文档。这部分成功了，那么你对FPGA的物理接口有了深刻的掌握，你就是一个设计大师。

FPGA学习第七步，设计一个复杂的协议。

例如USB、PCI Express、图像编解码器等。，锻炼系统的整体把握和逻辑划分。做完这些，你就是一流高手了。

FPGA学习步骤8，学习和重新学习

不知道学什么。我只知道“学无止境，山外有山。”

目前很多FPGA工程师都没有找到合适的。我觉得很多人从一开始就误入歧途了。我也说一下新手学习FPGA设计的情况。我觉得从基础做起，基础扎实，是有可能成为大师的。

我认为FPGA学习有以下几个步骤:

第一步:学习了解FPGA的结构，FPGA是什么，芯片里有什么。不要一开始就拿个开发板按照别人的东西去编程。很多开发板写的很差，我也设计过一段时间的开发板。我觉得很大程度上，开发板是在误导孩子。不过原厂提供的正版开发板代码很优秀，可以借鉴。只有了解了FPGA的内部结构，才能理解为什么Verilog和C写的整体思路不一样。

第二步:掌握FPGA设计的流程。知道你每一步在做什么，为什么要做。很多人就是几步而已。这有什么奇怪的？呵呵，我想至少有一半人不知道合成和翻译的区别。

了解FPGA的结构和设计流程，就有可能知道如何优化设计，提高速度，减少资源。不要急躁，不要在选择哪种语言，选择哪家公司的芯片上花功夫。语言只是一种表达方式。重要的是你的想法。没有一个好的指导思想，你再好的运用语言，也只是一个懂语言的人。

第三步:开始学习代码。我建议想学代码的人去Altera或者Xilinx的网站上学习原工程师的代码。不要一开始就走入误区。

第四步:模板很重要。能否高效利用fpga资源，取决于了解FPGA的结构，了解要实现的逻辑功能和基本机制，以及使用正确的模板。FPGA内部器件类型相对单一。有了好的模板，你的逻辑就可以高效的合成为FPGA擅长表达的结构。

做FPGA主要是要有电路的想法。作为初学者，你可能不熟悉器件，所以你应该熟悉数字电路的知识。FPGA由触发器、查找表和互连线等基本结构组成。事实上，我们在代码中看到的是与非门和触发器。

不要把verilog等同于C语言，两者基本是两码事，没有可比性。

写程序的时候要想到什么样的电路，比如计数器，选择器三态门等。，理解时序和逻辑是一个跳动的事，可以在设计前期没想清楚的时候画时序图，这样思路会更清晰。另外，模拟很重要。不要写完程序就去FPGA加载。首先，模拟它，特别是对于较大的程序。想象一下你在做一个asic，没有第二次机会，一定要做好仿真。还有很多新手不知道语言学习选择vhdl还是verilog。verilog是他们的个人偏好。当然vhdl不好。反正他们写的都是电路。然后，当然不要在语言的语法上花太多功夫。verilog言简意赅，掌握assign、always、case和if else几乎可以写出90%的电路。以上是我对FPGA学习的一些拙见，希望对大家有所帮助。