【原創】閆若川FPGA輕鬆入門教程：初學者的迷惑，入門須要知道的

1、初學者常見問題

不少初學者說FPGA入門好麻煩，尤爲是原來一些寫過C代碼的同窗，以爲FPGA的代碼邏輯性太強，寫起來徹底不像C那樣靈活。

個人觀點：

一、FPGA其實入門是很是簡單的，你以爲複雜，估計是你被帶到糞坑裏面去了，本身沒跳出來。

二、C語言有編譯器，會幫你把代碼邏輯給處理好。FPGA寫出來的是電路，是很底層的。若是你像寫C那樣寫FPGA，出發點就錯了，也不可能會寫好FPGA。

三、FPGA經常使用的語言有VHDL和verilog，目前外邊百分之九十的公司都是在用verilog，建議你仍是用verilog吧。

四、有同窗問，老師，我須要有什麼基礎才能學FPGA嗎？好比模擬電路和數字電路。 我認爲：模擬電路講的東西其實挺複雜的，咱們只須要一些電路的基礎就能夠了，和模擬電路沒直接的關係，好比：一個芯片的供電電壓，芯片操做的電平。二極管的導通和關斷。 數字電路，須要知道與 或 非 是什麼意思、D觸發器的概念就好了，其餘的，我認爲不必去深究，和FPGA學習沒直接的關係。

五、FPGA最重要的概念是什麼？我認爲是時鐘，FPGA內幾乎全部的信號都是跟着時鐘走的。約束文件定義的，也主要是時鐘。

六、有沒有推薦的書。目前我沒有什麼書能夠推薦的，不少學生研究verilog的語法，買本FPGA的書在那裏看，我認爲這種學習方法很是愚蠢。高校的書多半是沒有使用過FPGA的叫獸在那裏瞎寫的， 不少連可綜合不可綜合都跟你說不清楚，把你帶到坑裏面，直接淹死你。還有一些爲了利益騙人的教授，哎，太複雜了。 其實FPGA的語法很是簡單，可綜合的很是少，也就是實際你使用的很是少，少的可憐，多半都是不可綜合的。有同窗會問，不可綜合的語法有毛用，好問題，不可綜合的語法是仿真用的。modelsim是最經常使用的一個仿真工具了。還有vcs等。

七、入門須要學哪些軟件，其實先學3種吧。一、ALTERA的Quartus II，二、XILINX的ISE，三、modelsim。（xilinx的vivado也很重要，先別接觸了，不適合初學者，尤爲是ZYNQ系列，是ARM和FPGA的結合，不少實驗須要ARM的配合） verilog的代碼編輯器經常使用的是notepad++和UE，也有用vim的。我建議你用Notepad++吧，免費的，百度搜索下，直接就安裝好了。和quartus II、ISE、vivado關聯起來很是簡單。後續會介紹。

再次強調：modelsim是很是重要的，必須熟練應用，熟練寫tb文件。

八、FPGA 內最重要的IP有哪些？ 這個問題比較朦朧，分應用吧！ FPGA用的最多的是PLL、FIFO，基本我寫的每一個項目都在使用。作算法常常用到加減乘除的IPCORE,固然還有用FFT的複雜的邏輯，不過FFT比較麻煩，作出來的消耗資源都比較多。外部接口比較重要的是DDR2，進行大數據存儲的時候是必須使用的。

九、給初學者30個例子

本博客會連載30個入門的例子。我儘可能堅持到最後一刻，但願你們爲我加油！

 

2、聊聊以前的經歷吧

 

FPGA程序寫的過久了，08年畢業就開始寫，身邊的同事換了一波一波又一波，徒弟收了一個一個又一個，軟件更新了一代一代又一代。手上經歷過的項目也數不清了。什麼E一、T一、百兆千兆以太網、USB2.0、USB3.0、DDR二、DDR三、CAN、CCD、CMOS、PCIE、ZYNQ。還有簡單的i2c、spi、串口、ADC、DAC音頻等等， 以前作圖像處理的時候，通常FPGA的容量都比較大，有一些算法會集成在裏面，尤爲是CCD的圖像.採集時序很是複雜（呵呵，CCD的時序可好玩了）。經常使用的就是緩存行。CMOS的圖像採集時序就比較簡單了。 後來作其餘行業了，控制類的比較多，ADC採集常常用到，通常都是純代碼寫出來的。

　　

3、想要提升須要作的

我的認爲：

一、知道本身寫出來的程序，佔用資源的評估，是否能綜合出來。

二、如何知道本身的程序能跑多高的頻率。

三、DDR2緩存，必定要會額，這個是加分項，不少項目都是須要的。至少是常常碰到的。

四、會對算法進行分解，評估是否能在FPGA裏面進行處理，PFGA可否寫出來高效的算法。

五、能跳過去一些坑，好比，複雜的SPI，通常是用C寫更好一些，FPGA作複雜的圖像顯示是不擅長的，可是顯示個簡單的圖標仍是能夠的，呵呵。

六、NIOS II和MICROBLAZE 其實用的不太多，什麼狀況下必須用呢？ 呵呵，確定是邏輯很差寫的時候呀，好比，複雜的軟件協議，網絡協議，你用verilog寫一個試試，累死你。可是用C是分分鐘的事情，畢竟C是上層的語言嘛！！