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我的FPGA学习历程

菜鸟
2009-11-10 15:15:34    评分


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.edacn.net/bbs

         http://www.weierdadz.com/bbs

      我主要说一下Altera的官方网站http://www.altera.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,欢迎使用成都鸿翔电子有限公司的开发套件,让我们一起学习和进步吧......

 
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关键词: 我的     学习     历程     大家     语言     设计     NiosII         

菜鸟
2009-11-10 15:22:36    评分
2楼
辛苦啊!

菜鸟
2009-11-12 10:07:24    评分
3楼

哈哈


菜鸟
2009-11-13 16:00:20    评分
4楼
原来是卖东西的

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