FPGA入門需要什么知識

ID:596800 · 發表于 2019-11-7 22:32

我想入手FPGA，不知道需要什么前期知識儲備

ID:235200 · 發表于 2019-11-9 21:50

必須熟悉各種數字邏輯,如譯碼器、觸發器、計數器、寄存器、存儲器、各種邏輯門，然后學習用程序定義輸入輸出，之間用邏輯表達式表示其邏輯關系

ID:155507 · 發表于 2019-11-9 22:12

數字電路基礎

說到底，FPGA就是一堆數字邏輯組合在一起實現特定功能而已。所以數字電路基礎知識是根本。如果你連觸發器，組合電路，時序電路，競爭，毛刺等等基本概念還模棱兩可不清不楚的話，那玩轉FPGA只能是癡人說夢的幻想了。

FPGA基本單元都相似，都是由真值表和D觸發器構成。改變真值表的值就改變了邏輯功能，再通過和D觸發器組合來實現任何時序邏輯。所以我們對FPGA的編程，實際上就是去修改這些真值表和連接關系，使他們組成一張專門的真值表，去實現特定的功能。這和軟件編程一步步運行程序有本質的區別。

我們必須要好好的學好數字電路基礎這門課，基本的數字電路爛熟于心。把這些基礎打牢固，再往更深的方向發展。什么時候能夠從抽象的算法中提煉算法的結構，再分解成具體的模塊并通過硬件電路實現出來，這時候就算從菜鳥級別步入老鳥級別了。

ID:275826 · 發表于 2019-11-9 22:33

需要數字電子技術方面和C語言方面基礎

ID:155507 · 發表于 2019-11-10 11:51

tyrl800 發表于 2019-11-9 22:33
需要數字電子技術方面和C語言方面基礎

FPGA 不用C語言，用HDL語言

HDL語言的英語全稱是：Hardware Description Language，注意這個單詞Description，而不是Design。老外為什么要用Description這個詞而不是Design呢？因為HDL確實不是用用來設計硬件的，而僅僅是用來描述硬件的。

描述這個詞精確地反映了HDL語言的本質，HDL語言不過是已知硬件電路的文本表現形式而已，只是將以后的電路用文本的形式描述出來而已。而在編寫語言之前，硬件電路應該已經被設計出來了。語言只不過是將這種設計轉化為文字表達形式而已。但是很多人就不理解了，既然硬件都已經被設計出來了，直接拿去制作部就完了，為什么還要轉化為文字表達形式再通過EDA工具這些麻煩的流程呢？

其實這就是很多菜鳥沒有了解設計的抽象層次的問題，任何設計包括什么服裝、機械、廣告設計都有一個抽象層次的問題。就拿廣告設計來說吧，最初的設計也許就是一個概念，設計出這個概念也是就是一個點子而已，離最終拍成廣告還差得很遠。

ID:401564 · 發表于 2019-11-11 15:46

FPGA對數字電路基礎的要求遠遠高于單片機
編程的思路和單片機也是不同的,單片機是通過語言去操作硬件
FPGA則是用語言來描述這是一個什么硬件,哪個是輸入,哪個是輸出,輸入和輸出的關系是什么
單片機只要對數字電路看一個大概就可以了
但FPGA對于入門要求就比較高,基本是要精通數字電路才行
但FPGA從業者的工資也是要高出不少的

ID:640249 · 發表于 2019-11-12 10:41

FPGA已成為現今的技術熱點之一，無論學生還是工程師都希望跨進FPGA的大門。網絡上各種開發板、培訓班更是多如牛毛，仿佛在告訴你不懂FPGA你就OUT啦。那么我們要玩轉FPGA必須具備哪些基礎知識呢？下面我們慢慢道來。　　（一）要了解什么是FPGA 　　既然要玩轉FPGA，那我們首先最重要的當然是要了解什么FPGA。FPGA（Field-Programmable Gate Array），即現場可編程門陣列。看到編程兩個字碼農就笑了，不就是編程嘛，那可是我們的強項。且慢，此編程非彼編程。一定要把FPGA的編程和軟件編程區分開來。軟件的編程，處理器會逐條的把語言翻譯成各種控制信號，去控制內部電路完成一個個運算或操作。那么FPGA的編程是怎么實現的呢？無論Altera家還是Xlinix家的 FPGA，叫法有什么差異，基本單元都相似，都是由真值表和D觸發器構成。改變真值表的值就改變了邏輯功能，再通過和D觸發器組合來實現任何時序邏輯。所以我們對FPGA的編程，實際上就是去修改這些真值表和連接關系，使他們組成一張專門的真值表，去實現特定的功能。這和軟件編程一步步運行程序有本質的區別。要想玩轉FPGA，就必須理解FPGA內部的工作原理，學習如何利用這些單元實現復雜的邏輯設計。　　（二）正確理解HDL語言　　HDL（Hardware Description Language），硬件描述語言。通過名稱我們能看出來，HDL語言是一種“描述”語言，這一點和C語言是有本質區別的。正確理解描述的含義，對學好 HDL語言很有幫助。HDL語言只是用文本的方式把硬件電路描述出來。我們在閱讀HDL程序的時候，在腦子里應該能反映出一個完整的硬件電路結構。從另一方面說，我們在編寫HDL語言之前，就已經對要實現的電路有清晰的概念。所以HDL語言只是一個描述我們頭腦中具體電路的工具，玩轉FPGA的根本不是語言而是邏輯電路設計。不要再糾結于我應該學習VHDL還是Verilog，那種語言更好學這些問題。如果把學習FPGA的重點放在學習語言上，死記硬背一些語法，那自然是抓錯了重點。語言在日常使用中會越用越熟練，不需要花很長的專門時間去學習。當然一本好的參考資料可以隨時方便查詢會是很有幫助的。　

ID:640249 · 發表于 2019-11-12 11:54

FPGA相對其它技術的學習與入門來講，門檻性較高；首要一點，在學習FPGA之前，本科期間必須學習了解數字電路基礎課程，模電電路基礎課程；在我們步入大學期間，作為理工科，我們接觸到的也是初步對可編程領域的接觸就是單片機，在初步認識單片機，接觸單片機，動手學習設計單片機的時候，我們就開始打基礎，對語言的認識與學習，C語言，匯編語言的學習；所以，如果在你學習FPGA之前，你對單片機設計過，學習過，那么FPGA這塊你學習起來也是具備一定的基礎性；FPGA是什么，FPGA就是：現場可編程門陣列的簡稱；FPGA就是數字電路，核心是數字在前；所以，FPGA的開發核心就是數字電路的學習與掌握，至于對開發工具的學習，我們要明白，開發工具是幫助我們實現：高速，穩定，可靠，低功耗電路的一種手段。
做FPGA主要是要有電路的思想，作為初學者，往往對器件可能不是熟悉，那么應該對于數字電路的知識很熟悉吧，FPGA中是由觸發器和查找表以及互聯線等基本結構組成的，其實我們在代碼里面能夠看到的就是與非門以及觸發器，不要把verilog和c語言等同起來，根本就是不同的東西，沒有什么可比性，在寫一句程序的時候應該想到出來的是一個什么樣的電路，計數器，選擇器，三態門等等。
那么，在理解時序，邏輯是一拍一拍的東西，在設計初期想的不是很清楚的時候可以畫畫時序圖，這樣思路會更加的清晰，還有就是仿真很重要，不要寫完程序就去往FPGA中去加載，首先要仿真，尤其是對比較大型一點的程序，想像自己是在做ASIC，是沒有二次機會的，所以一定要把仿真做好，還有很多新手對于語言的學習不知道選vhdl好還是verilog好，個人偏好verilog，當然不是說vhdl不好，反正寫出來的都是電路，那當然就不要在語言的語法上面花太多的功夫了

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