FPGA怎么学?几个过来人的学习建议

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。那么，FPGA怎么学呢?这里整理分享一些学习FPGA的小建议，希望对大家有所帮助。

(1)深入了解FPGA

知己知彼，方能百战百胜。既然要玩转FPGA，那我们首先重要的当然是要了解FPGA是什么，知道FPGA内部的工作原理是怎样的。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列。看到编程两个字码农就笑了，不就是编程嘛，那可是我们的强项。且慢，此编程非彼编程。一定要把FPGA的编程和软件编程区分开来。软件的编程，处理器会逐条的把语言翻译成各种控制信号，去控制内部电路完成一个个运算或操作。那么FPGA的编程是怎么实现的呢?无论Altera家还是Xlinix家的FPGA，叫法有什么差异，基本单元都相似，都是由真值表和D触发器构成。改变真值表的值就改变了逻辑功能，再通过和D触发器组合来实现任何时序逻辑。所以我们对FPGA的编程，实际上就是去修改这些真值表和连接关系，使他们组成一张专门的真值表，去实现特定的功能。这和软件编程一步步运行程序有本质的区别。要想玩转FPGA，就必须理解FPGA内部的工作原理，学习如何利用这些单元实现复杂的逻辑设计。

(2)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 则是由一家明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、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。作者发现华中科技大学康华光教授主编的《电子技术基础(数字部分)》非常好，可以说是一本与时俱进的教材，在本书的第二章后一节专门介绍了Verilog 语言与FPGA ，并且在每一章的后一节都介绍了如何使用Verilog 建模实现相关数字电路的内容，因此本书非常适合大二学习FPGA 的学生参考。本书是以《电子技术基础(数字部分)》为背景，并与该书同步配套学习FPGA ，并在它的基础上作了改进，源于它而又高于它。

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。

(3)掌握FPGA设计的流程

了解了FPGA的结构和设计流程才有可能知道怎么去优化设计，提高速度，减少资源，不要急躁，不要去在为选择什么语言和选择哪个公司的芯片上下功夫。语言只是一个表达的方式，重要的是你的思维，没有一个好的指导思想，语言用得再好，不过是个懂语言的人。

(4)FPGA实验尤为重要

学习FPGA除了要学习编程语言以外，更重要的是多实践。很多时候光想是学不会的，有了什么想法好还是通过实验验证一下，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。

(5)不要钻牛角尖

刚开始学习FPGA的时候，我们没有必要去细究每一个细节。所有的知识，当我们需要它的时候，再去深入了解就行。入门知识，只要掌握常用的，够用就行，这样子才能很快就上手做项目，积累出经验，也让自己积蓄起信心继续前进。要是一开始就对每一个问题、每一个知识点都咬住不放，或者去钻研一些不常用的、以现有知识和经验无法理解的知识，只会让自己耗费大量的精力而进展缓慢，让自己觉得学习FPGA太难，只会让自己丧失信心!

(1)掌握FPGA设计的流程：
了解了FPGA的结构和设计流程才有可能知道怎么去优化设计，提高速度，减少资源，不要急躁，不要去在为选择什么语言和选择哪个公司的芯片上下功夫。语言只是一个表达的方式，重要的是你的思维，没有一个好的指导思想，语言用得再好，不过是个懂语言的人。
(2)FPGA实验尤为重要：
学习FPGA除了要学习编程语言以外，更重要的是多实践。很多时候光想是学不会的，有了什么想法好还是通过实验验证一下，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)不要钻牛角尖：
刚开始学习FPGA的时候，我们没有必要去细究每一个细节。所有的知识，当我们需要它的时候，再去深入了解就行。入门知识，只要掌握常用的，够用就行，这样子才能很快就上手做项目，积累出经验，也让自己积蓄起信心继续前进。要是一开始就对每一个问题、每一个知识点都咬住不放，或者去钻研一些不常用的、以现有知识和经验无法理解的知识，只会让自己耗费大量的精力而进展缓慢，让自己觉得学习FPGA太难，只会让自己丧失信心!
(4)掌握FPGA的编程语言：
作为在校大学生，学习Verilog 的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。作者发现华中科技大学康华光教授主编的《电子技术基础(数字部分)》非常好，可以说是一本与时俱进的教材，在本书的第二章后一节专门介绍了Verilog 语言与FPGA ，并且在每一章的后一节都介绍了如何使用Verilog 建模实现相关数字电路的内容，因此本书非常适合大二学习FPGA 的学生参考。本书是以《电子技术基础(数字部分)》为背景，并与该书同步配套学习FPGA ，并在它的基础上作了改进，源于它而又高于它。
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。

作为在校大学生，学习Verilog 的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。作者发现华中科技大学康华光教授主编的《电子技术基础(数字部分)》非常好，可以说是一本与时俱进的教材，在本书的第二章后一节专门介绍了Verilog 语言与FPGA ，并且在每一章的后一节都介绍了如何使用Verilog 建模实现相关数字电路的内容，因此本书非常适合大二学习FPGA 的学生参考。本书是以《电子技术基础(数字部分)》为背景，并与该书同步配套学习FPGA ，并在它的基础上作了改进，源于它而又高于它。
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。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。那么，FPGA怎么学呢?这里整理分享一些学习FPGA的小建议，希望对大家有所帮助。

知己知彼，方能百战百胜。既然要玩转FPGA，那我们首先重要的当然是要了解FPGA是什么，知道FPGA内部的工作原理是怎样的。

那么，FPGA怎么学呢?这里整理分享一些学习FPGA的小建议，希望对大家有所帮助。