学FPGA感想（材料）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“fpga学习心得体会”。
回想起自己学FPGA，已经有一段时间了，从开始的茫然，到后来的疯狂看书，调电路，练习各种FPGA实例，到最后能独立完成项目，一路走来，感受颇多，拿出来和大家分享，顺便介绍下自己的一点经验所得，希望对初学者有所帮助。
废话不说了，下面进入正题，学习FPGA我主要经历了这么几个阶段：
①、VHDL和Verilog语言的学习，熟悉VHDL和Verilog语言的各种语法。
②、FPGA的学习，熟悉QuartusII软件的各种功能，各种逻辑算法设计，接口模块(RS232,LCD,VGA,SPI,I2c，AD，DA等)的设计，时序分析，硬件优化等，大家可以先从简单的做起，复杂的电路一定要把芯片资料读懂，上面的时序分析一定要看明白，然后才能设计正确驱动。
③、NiosII的学习，熟悉NiosII的开发流程，熟悉开发软件(SOPC,NiosII IDE),了解NiosII的基本结构，编写NiosII C语言程序，调试板子各模块功能。NiosII软件调试要很费时间，大家要耐的住厌烦，如果对软件不熟悉会出现很多问题，自己遇到问题和解决问题的过程，也就是大家进步的过程，大家可以把NiosII内嵌的各种功能调试一遍，最后再移植C8051、uCOSII操作系统和uCLinux操作系统，估计你已经很熟悉了NiosII了。
先来说说第一个阶段，现在主要的硬件描述语言有VHDL，Verilog两种，现在Verilog用的人越来越多，因为容易上手(与C语言语法比较类似),也更灵活，现在的IC设计基本都用Verilog。但是VHDL也有自己的优点，VHDL语言设计的程序很长，因为他本身语言比较严谨，在欧美一些国家还是比较喜欢VHDL语言。所以我希望大家对两种语言应该都比较熟悉。我们的开发板上都尽量把这两种语言进行完善。
其中关于VHDL语言和Verilog HDL语言资料书很多，如果还没有入门的话，可以买一本相对通俗易懂和简单的书来看，书籍我们在这就不推荐了，因为市面上关于这两种语言的书很多。我们配套VHDL视频教程，VHDLppt教程，以及verilog HDL、QuartusII、NiosII入门的视频教程，让大家做为参考，方面大家快速掌握FPGA设计。
我选的FPGA是cycloneII系列的FPGA（EP2C5/EP2C8），因为资源比以前的FPGA多了好几倍，还有PLL，内嵌的RAM，可以试试SignalTapII，用内嵌的逻辑分析仪测试引脚波形，对于FPGA的调试，逻辑分析仪是至关重要的。利用这块板子我完成了项目中的几个主要功能：RS232通信，指令译码，配置DDS，AD数据高速缓存等，在实践中学习起来真的比平时快很多，用到什么学什么动力更大。在这里给大家推荐两本官方的书： ①、《Altera FPGA/CPLD 设计（基础篇）》：讲解一些基本的FPGA设计技术，以及QuartusII中各个工具的用法（IP，RTL，SignalProbe，SignalTapII，Timing Closure Floorplan，chip Editor等），对于入门非常好。
②、《Altera FPGA/CPLD 设计（高级篇）》：讲解了一些高级工具的应用，LogicLock，时序约束很分析，设计优化，也讲述了一些硬件编程的思想，作为提高用。
这两本书大家不一定要买，可以看一下PDF文档就可以了，如果你看PDF文档，感觉不舒服，肯定我们支持你买正版书，哈哈。
③、还有一些很好的FPGA和SOPC实际应用的书，在这想不起来书名了，很多书都是在书店看完了（书太贵，买不起哈，呵呵）。
④、还有大家多去逛一下一些国内比较好的FPGA论坛。例如： http://www.daodoc.com/bbs 我主要说一下Altera的官方网站http://www.daodoc.com/，不过很多人一看到英语就不想看，其实上面的英文很简单，很多时候不敢看是因为对自己没信心或心静不下来看。不过官方网站上资料很多，刚开始可能会觉得资料安排的有点乱，不方便查找，以后有时间我列个资料的链接目录，整理一下，方便大家查找。
到这里，自己对FPGA的学习有一段时间了，练习了很多实例，自己也编写了不少程序，也有了一些项目经验，算是对FPGA有些了解了。在不断的学习中发现FPGA不仅可以做逻辑设计，算法设计等，还能做嵌入式开发，altera先后开发了Nios，NiosII两款FPGA的嵌入式软核，并有配套的软件，刚开始看到这些我真是心中突然豁然开朗，学习真的是无止境，又一个全新的领域摆在我面前，我决定学习NiosII，要学就要学最好。
刚开始入门是很痛苦的，嵌入式设计需要从硬件到驱动到软件全部熟悉，硬件系统问题还不是很大(以前做过单片机，DSP，ARM等),处理器的架构心里还有点数，对于驱动和软件工程，刚开始学习真的很头痛。NiosII应该还算比较新的内容(应该是2004年出的)，国内的书籍不算很多，网上这方面的资料也比较零碎，在NiosII软件调试上，费了很多的功夫，我们这里给大家NiosII经典的教程（PDF），大家把这本书看完，估计大家对NiosII软件结构有一定的了解了，如果想深入了解NiosII软件，可以看一下NiosII软件结构解析这本书。
对于初学者，如果只是用EP2C5内嵌的RAM太小，程序写不大，而且每次总要绞尽脑汁优化程序代码大小，很多时候优化了后函数功能会受到限制，所以很不利于初学者，所以我们的板子上都外扩了SDRAM，Flash这两个比较基本的模块，基本上可以满足用户各种的需求功能。
大家想很熟悉FPGA和SOPC，以后的路还很长，不过每次程序的的调试成功都是一次喜悦，同时也有很多惊喜在等着我们.FPGA是什么？FPGA现状？如何学习FPGA？
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，一般的红色飓风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。笔者在网上发现国内第一家大学EDA实验室创始人之一的夏宇闻教授和未名芯锐搞了一个FPGA培训班（http://www.daodoc.com）,感兴趣的朋友可以去看看,网上也有很多的视频资源,也可下下来看看.FPGA在目前应用领域非常，在目前的单板设计里面，几乎都可以看到它的身影。从简单的逻辑组合，到高端的图像、通信协议处理，从单片逻辑到复杂的ASIC原型验证，从小家电到航天器，都可以看到FPGA应用，它的优点在这里无庸赘述。从个人实用角度看，对于学生，掌握FPGA可以找到一份很好的工作，对于有经验的工作人员，使用fgpa可以让设计变得非常有灵活性。掌握了fpga的设计，单板硬件设计就非常容易（不是系统设计），特别是上大学时如同天书的逻辑时序图，看起来就非常亲切。但fpga的入门却有一定难度，因为它不像软件设计，只要有一台计算机，几乎就可以完成所有的设计。fpga的设计与硬件直接相关，需要实实在在的调试仪器，譬如示波器等。这些硬件设备一般比较昂贵，这就造成一定的入门门槛，新人在入门时遇到一点问题或者困难，由于没有调试设备，无法定位问题，最后可能就会放弃。其实这时如果有人稍微指点一下，这个门槛很容易就过去。
我用FPGA做设计很多年了，远达不到精通的境界，只是熟悉使用，在这里把我对fpga的学习步骤理解写出来，仅是作为一个参考，不对的地方，欢迎大家讨论和指正。
1、工欲善其事，必先利其器。
计算机必不可少。目前FPGA应用较多的是Altera和xilinx这两个公司，可以选择安装quartusII或者ISE软件。这是必备的软件环境。
硬件环境还需要下载器、目标板。虽然有人说没有下载器和目标板也可学习fpga，但那总是纸上谈兵。这就像谈女朋友，总是嘴上说说，通个电话，连个手都没牵，能说人家是你朋友？虽说搭建硬件环境需要花费，但想想，硬件环境至多几百元钱，你要真的掌握FPGA的设计，起薪比别人都不止高出这么多。这点花费算什么？
2、熟悉verilog语言或者vhdl语言，熟练使用quartusII或者ISE软件。VHDL和verilog各有优点，选择一个，建议选择verilog。熟练使用设计软件，知道怎样编译、仿真、下载等过程。
起步阶段不希望报一些培训班，除非你有钱，或者运气好，碰到一个水平高、又想把自己的经验和别人共享的培训老师，不然的话，培训完后总会感觉自己是一个冤大头。入门阶段可以在利用网络资源完成。
3、设计一个小代码，下载到目标板看看结果
此时可以设计一个最简答的程序，譬如点灯。如果灯在闪烁了，表示基本入门了。如果此时能够下载到fpga外挂的flash，fpga程序能够从flash启动,表明fpga的最简单设计你已经成功，可以到下一步。
4、设计稍微复杂的代码，下载到目标板看看结果。
可以设计一个UART程序，网上有参考，你要懂RS232协议和fpga内置的逻辑分析仪。网上下载一个串口调试助手，调试一番，如果通信成功了，恭喜，水平有提高。进入下一步。
5、设计复杂的代码，下载到目标板看看结果。
譬如sdram的程序，网上也有参考，这个设计难度有点大。可用串口来调试sdram，把串口的数据存储到sdram，然后读回，如果成功，那你就比较熟悉fpga的设计饿了
6、设计高速接口，譬如ddr2或者高速串行接口
这要对fpga的物理特性非常了解，而且要懂得是时序约束等设计方法，要看大量的原厂文档，这部分成功了，那就对fpga的物理接口掌握很深，你就是设计高手了
7、设计一个复杂的协议
譬如USB、PCIexpre、图像编解码等，锻炼对系统的整体把握和逻辑划分。完成这些，你就是一个一流的高手、8、学习再学习
学习什么，我也不知道，我只知道“学无止境，山外有山”。
