學(xué)好FPGA應該要具備的知識

閱讀本文的人群：熟悉數字電路基本知識（如加法器、計數器、RAM等），熟悉基本的同步電路設計方法，熟悉HDL語(yǔ)言，對FPGA的結構有所了解，對FPGA設計流程比較了解。

1.FPGA的好處

設計工程師不在需要畫(huà)繁瑣的原理圖PCB連線(xiàn)，從而將工作重心轉移到功能實(shí)現上，極大地提高了工作效；隨著(zhù)HDL（Hardware DescripTIon Language）硬件描述語(yǔ)言語(yǔ)言綜合工具及其它相關(guān)工具的推廣已經(jīng)加大的FPGA的應用普及。

2.工程師們在使用FPGA時(shí)的一些壞習慣

任何事務(wù)都是一分為二的，有利就有弊。

我們發(fā)現現在越來(lái)越多的工程師不關(guān)心自己的電路實(shí)現形式，以為“我只要將功能描述正確，其它事情交給工具就行了”。

在這種思想影響下，工程師在用HDL語(yǔ)言描述電路時(shí)，腦袋里沒(méi)有任何電路概念，或者非常模糊；也不清楚自己寫(xiě)的代碼綜合出來(lái)之后是什么樣子，映射到芯片中又會(huì )是什么樣子，有沒(méi)有充分利用到FPGA的一些特殊資源。遇到問(wèn)題，首先想到的是換速度更快、容量更大的FPGA器件，導致物料成本上升；更為要命的是，由于不了解器件結構，更不了解與器件結構緊密相關(guān)的設計技巧，過(guò)分依賴(lài)綜合等工具，工具不行，自己也就束手無(wú)策，導致問(wèn)題遲遲不能解決，從而嚴重影響開(kāi)發(fā)周期，導致開(kāi)發(fā)成本急劇上升。

3.學(xué)好FPGA應該要具備的知識

目前，我們的設計規模越來(lái)越龐大，動(dòng)輒上百萬(wàn)門(mén)、幾百萬(wàn)門(mén)的電路屢見(jiàn)不鮮。同時(shí)我們所采用的器件工藝越來(lái)越先進(jìn)，已經(jīng)步入深亞微米時(shí)代。而在對待深亞微米的器件上，我們的設計方法將不可避免地發(fā)生變化，要更多地關(guān)注以前很少關(guān)注的線(xiàn)延時(shí)（我相信，ASIC設計以后也會(huì )如此）。

如果我們不在設計方法、設計技巧上有所提高，是無(wú)法面對這些龐大的基于深亞微米技術(shù)的電路設計。而且，現在的競爭越來(lái)越激勵，從節約公司成本角度出發(fā)，也要求我們盡可能在比較小的器件里完成比較多的功能。