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FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。那么，FPGA怎么學(xué)呢?這里整理分享一些學(xué)習(xí)FPGA的小建議，希望對大家有所幫助。

(1)深入了解FPGA

知己知彼，方能百戰(zhàn)百勝。既然要玩轉(zhuǎn)FPGA，那我們首先重要的當然是要了解FPGA是什么，知道FPGA內(nèi)部的工作原理是怎樣的。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列�？吹骄幊虄蓚�字碼農(nóng)就笑了，不就是編程嘛，那可是我們的強項。且慢，此編程非彼編程。一定要把FPGA的編程和軟件編程區(qū)分開來。軟件的編程，處理器會逐條的把語言翻譯成各種控制信號，去控制內(nèi)部電路完成一個個運算或操作。那么FPGA的編程是怎么實現(xiàn)的呢?無論Altera家還是Xlinix家的FPGA，叫法有什么差異，基本單元都相似，都是由真值表和D觸發(fā)器構(gòu)成。改變真值表的值就改變了邏輯功能，再通過和D觸發(fā)器組合來實現(xiàn)任何時序邏輯。所以我們對FPGA的編程，實際上就是去修改這些真值表和連接關(guān)系，使他們組成一張專門的真值表，去實現(xiàn)特定的功能。這和軟件編程一步步運行程序有本質(zhì)的區(qū)別。要想玩轉(zhuǎn)FPGA，就必須理解FPGA內(nèi)部的工作原理，學(xué)習(xí)如何利用這些單元實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯設(shè)計。

(2)掌握FPGA的編程語言

在學(xué)習(xí)一門技術(shù)之前我們往往從它的編程語言開始，如同學(xué)習(xí)單片機一樣，我們從C語言開始入門，當掌握了C 語言之后，開發(fā)單片機應(yīng)用程序也就不是什么難事了。學(xué)習(xí)FPGA 也是如此，F(xiàn)PGA 的編程語言有兩種：VHDL 和Verilog ，這兩種語言都適合用于FPGA 的編程，VHDL 是由美國軍方組織開發(fā)的，在1987年就成為了IEEE 的標準;而Verilog 則是由一家明間企業(yè)的私有財產(chǎn)轉(zhuǎn)移過來的，由于其優(yōu)越性特別突出，于是在1995年也成為了IEEE 標準。VHDL 在歐洲的應(yīng)用較為廣泛，而Verilog 在、美國、日本、臺灣等地應(yīng)用較為廣泛，作者比較推崇是Verilog ，因為它非常易于學(xué)習(xí)，很類似于C 語言，如果具有C 語言基礎(chǔ)的人，只需要花很少的時間便能迅速掌握Verilog ，而VHDL 則較為抽象，學(xué)習(xí)的時間較長。

作為在校大學(xué)生，學(xué)習(xí)Verilog 的好時期是在大學(xué)二年級開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》時同步學(xué)習(xí)，不僅能夠理解數(shù)字電路實現(xiàn)的方式，更能通過FPGA 將數(shù)字電路得以實現(xiàn)。作者發(fā)現(xiàn)華中科技大學(xué)康華光教授主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》非常好，可以說是一本與時俱進的教材，在本書的第二章后一節(jié)專門介紹了Verilog 語言與FPGA ，并且在每一章的后一節(jié)都介紹了如何使用Verilog 建模實現(xiàn)相關(guān)數(shù)字電路的內(nèi)容，因此本書非常適合大二學(xué)習(xí)FPGA 的學(xué)生參考。本書是以《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》為背景，并與該書同步配套學(xué)習(xí)FPGA ，并在它的基礎(chǔ)上作了改進，源于它而又高于它。

大三、大四的學(xué)生還可以進一步強化學(xué)習(xí)Verilog ，建議以北京航天航空大學(xué)出版社出版的由夏宇聞教授編寫的《Verilog 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教程(第二版)》作為藍本，本書比較全面地、詳細地介紹了Verilog 的基本語法。如果是其他初學(xué)者，可以直接借助《Verilog 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教程(第二版)》和本書即能全面掌握Verilog 的語法，這是學(xué)習(xí)FPGA 的第一步，也是必不可少的一步。

(3)掌握FPGA設(shè)計的流程

了解了FPGA的結(jié)構(gòu)和設(shè)計流程才有可能知道怎么去優(yōu)化設(shè)計，提高速度，減少資源，不要急躁，不要去在為選擇什么語言和選擇哪個公司的芯片上下功夫。語言只是一個表達的方式，重要的是你的思維，沒有一個好的指導(dǎo)思想，語言用得再好，不過是個懂語言的人。

(4)FPGA實驗尤為重要

學(xué)習(xí)FPGA除了要學(xué)習(xí)編程語言以外，更重要的是多實踐。很多時候光想是學(xué)不會的，有了什么想法好還是通過實驗驗證一下，將自己設(shè)計的程序能夠在真正的FPGA里運行起來，這時我們需要選一塊板子進行實驗，一般的板子基本上可以滿足大家的需求，大家感興趣的不妨買一塊做做實驗。

(5)不要鉆牛角尖

剛開始學(xué)習(xí)FPGA的時候，我們沒有必要去細究每一個細節(jié)。所有的知識，當我們需要它的時候，再去深入了解就行。入門知識，只要掌握常用的，夠用就行，這樣子才能很快就上手做項目，積累出經(jīng)驗，也讓自己積蓄起信心繼續(xù)前進。要是一開始就對每一個問題、每一個知識點都咬住不放，或者去鉆研一些不常用的、以現(xiàn)有知識和經(jīng)驗無法理解的知識，只會讓自己耗費大量的精力而進展緩慢，讓自己覺得學(xué)習(xí)FPGA太難，只會讓自己喪失信心!