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FPGA/PLD  

你對FPGA新手有什麼建議?

上網時間: 2008年06月19日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:FPGA  Verilog  VHDL 

一封讀者來信促使我思考:若我是一個FPGA的新手,我最想瞭解什麼?

我有時會收到一些剛涉及FPGA工程師的詢問,通常我的回答都是基於一些我曾閱讀過的書籍、教你如何做的文章以及評估板等,但這些並非是最好的方式。而最近,一位網友提出的疑問觸發了我的思考。以下是他的來信:

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日安!

我是FPGA的一名新手,我正在搜尋一些FPGA速成的文章和網站。我喜歡你們網站上的文章,但無可否認的,這些文章對我來說太深了。

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現在,讓我們退一步並思考這個問題。假設我們回到原點,從零開始。或許我們知道一些Verilog或VHDL,但瞭解並不多;同時,假設我們對FPGA內部的概念模糊,且對於核心細節並不明晰;在此基礎上,如果我們還想進一步突破自己,我們將最想瞭解什麼?

對於我自己來說,首先我想得到一塊便宜又好玩的開發板。這塊開發板不需太花俏,只需要包含一小部分基本構造(查閱資料表、一些RAM、也許再加上一些乘法器)的FPGA、少量週邊的RAM、一些LED、一些開關、或許在加上一些簡單的輸入/輸出埠(I/O)與外部作連接。

對於該塊電路板的編程,我傾向使用USB連接到我的PC,因為目前使用RS232埠時,總是會產生一些問題;而且說實在的,很多機器都沒有RS232埠。

在設計工具/套件方面,我喜歡一些可直觀且容易使用的。然而,我後來發現,那些大家所謂的簡單易用,在你能夠完成最為簡單的任務之前,實際上也需要經過6個月的時間密集訓練。

理想上,我會從簡單的電路圖輸入開始,這能讓我擷取並連接一些邏輯閘——它們的輸入和輸出分別連接到開發板上的開關和LED,以產生相應的配置文件,接著將其下載到開發板上的FPGA,然後啟動,撥動開關並觀察LED的顯示情況。

如果可以選擇,我喜歡這種簡單、挫折少的方式,透過一步步的指示,引導我完成整個過程,同時透過快速成功的經歷,使我的信心大增。

接下來,我想使用Verilog或VHDL重新產生原先所設計的電路,用合成的方式,產生相應的配置文件,接著證明該設計也能如同前一次一樣地運作。

一旦我有了這些基礎的概念,我會開始作一系列簡單的練習,每次的練習都比前一次進階,以提高我對HDL語言的理解,以及對更高階FPGA設計步驟方面的知識,例如模擬器使用、製作並使用約束檔、在它們不按計劃工作時進行除錯等。

最後,我希望透過這些練習來提高自己的層次,使用8位元軟核心CPU來結合我自創的邏輯,以及使用組譯器或C編譯器進行編程。

這樣,還有什麼遺漏呢?如果沒有,那又是為什麼呢?

作者:Clive Maxfield

max@techbites.com





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