为什么大量的人会觉得FPGA难学?

  发布时间:2023-10-17  |    作者:yi jin yun  |  浏览量:156

明德扬专业研究FPGA 长达15年了,长期以来很零基础的同学们总是在重复的问一些非常简单但是又让新手们困惑不解的问题。作为协助老师经常要给这些同学们普及基础知识和安抚他们的内心,但还是很多零基础的同学都怀着一种浮躁的心态来学习FPGA,总是想急于求成。再加上国内大量有关FPGA的教材的误导,所以很多新手们始终无法入门。为什么大量的人会觉得FPGA难学?作为著名FPGA至简设计创始人潘文明老师金牌培讲师,贴心给大家详细总结了觉得FPGA难学的几大原因。


1.不熟悉FPGA的内部结构,不了解可编程逻辑器件的基本原理。

FPGA为什么是可以编程的?恐怕很多小白,零基础的同学们不知道,他们也不想知道。因为他们觉得这是无关紧要的。他们潜意识的认为可编程嘛,肯定就是像写软件一样啦。软件编程的思想根深蒂固,看到Verilog 或者VHDL 就像看到c语言或者其它软件编程语言一样。一条条的读,一条条的分析。


2.
同学们对HDL 语言错误理解,怎么看都看不出硬件结构。

HDL确实不是用来设计硬件的,而仅仅是用来描述硬件的。描述这个词精确地反映了HDL语言的本质,HDL语言不过是已知硬件电路的文本表现形式而己,硬件电路应该已经被设计出来了。


3.FPGA本身不算什么,一切皆在FPGA之外 

这一点恐怕也是很多学FPGA的小白最难理解的地方。FPGA是给谁用的?FPGA是给设计电子系统的工程师使用的。这些工程师通常是使用已有的芯片搭配在一起完成一个电子设备,如基站、机顶盒、 视频监控设备等。电子系统工程师使用FPGA 讲行设计时无非就是考虑如何将这些已有资源组合起来实现一定的逻辑功能而已,而不必像IC设计工程师那样一直要关注到最后芯片是不是能够被制造出来。本质上和利用现有芯片组合成不同的电子系统没有区别,只是需要关注更底层的资源而已。


4.数字逻辑知识是根本。

无论是FPGA 的哪个方向,都离不开数字逻辑知识的支撑。 FPGA说白了是一种实现数字逻辑的方式而已。如果连最基本的数字逻辑的知识都有问题,学习FPGA的愿望只是痴人说梦而已。而这恰恰是很多小白最不愿意去面对的问题。 数字逻辑是任何电子电气类专业的专业基础知识,也是必须要学好的一门课。


通过上面的问题点我们多少了解了零基础的同学们为什么学习会感到困难?那有了上面的解答我们开始入门学习,下面我们来以(至简原理与应用)这本书开始学习,下面是老师给同学们总结的学习建议和路线:




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1.FPGA基础知识--简介

结合书籍和视频,稍微理解一下就可以了,不必强制记住什么。如果有FPGA基础的,可以跳过,建议学习时间1天学完


2.FPGA基础知识--开发流程

结合书籍和视频,稍微理解一下就可以了,不必强制记住什么。如果有FPGA基础的,可以跳过,建议学习时间1天学完。


3.FPGA基础知识--VERILOG

建议按以下方式学习

a.快速阅读verilog语法,知道有哪些语法类型,

b.安装MODELSIM仿真工具并掌握基本使用技巧;

c.学习测试文件编写。

d.仔细学习本节,边敲代码边仿真,看结果与预期是否一致。

e.使用明德扬官网或论坛汇总贴 以及汇总贴结构:如果学习遇到任何问题,可以去论坛里找问题汇总贴,基本上遇到的问题都能在那里找到答案。(或者及时联系老师反馈)
建议VERILOG学习时间7天。(注册了考试酷的同学可以通过刷题训练快速掌握)


4.FPGA基础知识--FPGA开发平台

开发平台快速过一遍,建议学习时间1天


5.FPGA基础知识--SIGNALTAP在线调试工具

这个很重要,是非常重要的工具,里面附带有5个练习,建议都做一遍,建议学习时间3天。(注册了考试酷的同学可以通过刷题训练快速掌握)


6.FPGA至简设计原理--GVIM

这个代码编写工具,建议按照里面的命令敲1遍。建议学习时间1天。


7.FPGA至简设计原理--实验平台

快速过,听一下即可


8.FPGA至简设计项目规范--LED灯系列(1位、4位和PWM灯案例)

a. 每个案例都有实操视频,这个实操视频建议一定要看。

b. 跟着实操视频做一遍,里面的错误也跟着做一遍,效果非常好。

c. 建议学习时间3天。


9.FPGA至简设计项目规范--串口通信

a. 使用到了异步处理的方法,很重要的,可以记一下。

b. 使用到了上升沿和下降沿检测方法,很重要的,可以记一下。

c. 建议学习时间2天。


10.FPGA至简设计项目规范--数码管系列(动态扫描、秒表和数字时钟)

数码管相关的案例,建议学习时间5天


11.FPGA至简设计项目规范--VGA系列

VGA相关的案例,跟图像处理有关的,建议学习时间5天。


12.FPGA至简设计项目规范--信号发生器

a. 跟信号处理有关,有难度了。

b. 建议先拿参考工程上板,试看效果。

c. 然后再模仿着写部分代码。


13.FPGA至简设计项目规范--FIR滤波器

a.这个难度比较大了,经常有同学出错,记得咨询。

b. 建议学习时间3天。


14.FPGA至简设计项目规范--插值滤波器

a. 这个使用到了信号处理的概念,如果没有学过,会比较难,同学们要做好心理准备。

b. 建议学习时间3天。


15.FPGA至简设计项目规范--AD采集

这个简单但也常用,我们提供的案例也简单。建议学习时间2天。


16.MDY周案例
如果还想进一步学习,可以看周案例,建议每2天一个案例来学习,以上就是入门的内容。


同学们可以根据情况安排学习有一定基础后同学们要在技术上上一个新的台阶,就要不断学习,,扎实自己基础后,对知识进一步提升的唯一途径就是继续学习。通过至简原理与应用入门学习后,掌握规范的代码设计(至简设计)方法,循序渐进的原理,接着下一步就是学习进阶阶段了,(视频试听课可以联系老师领取)针对进阶学习。

明德扬推出一系列FPGA精品专题视频课程,包括高手修炼课、实用试技巧课、FIFO 架构设计课、温度检测工程课、边缘检测工程课、SDRAM/DDR3 、千兆网工程课、时序约束专题课等,主要针对掌握了一定FPGA基础的FPGA学习爱好者,课程统称为“明德扬FPGA进阶课”,除了包括上面提到的八大项,还有两项“光纤项目工程”和“精密仪器项目JESD204B”属于企业级项目,可以自由选择掌握,前面的属于FPGA开发中必须掌握的技能,掌握技能可快速提速开发能力。当然,也可以自由选择学习知识点,根据个人的实际情况选报提升。每一个专题都是干货满满,有对应的学习主题、丰富的学习内容,明确的学习目标,以及作业安排。具体的模式是:视频课+进群答疑,更多详情进一步了解可下播后咨询老师。

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温馨提示:明德扬2023推出了全新课程——逻辑设计基本功修炼课,降低学习FPGA门槛的同时,增加了学习的趣味性,并组织了考试赢积分活动

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温馨提示:明德扬除了培训学习还有项目承接业务,擅长的项目主要包括的方向有以下几个方面:


1. MIPI视频拼接

2. SLVS-EC转MIPI接口(IMX472 IMX492)


3. PCIE采集系统

4. 图像项目

5. 高速多通道ADDA系统

6. 基于FPGA板卡研发

7. 前端模拟采集、射频、电荷灵敏前置放大器


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