【從零開(kāi)始走進(jìn)FPGA】前言：哪些人適合做FPGA開(kāi)發(fā)?

　　“FPGA目前非?；?，各個(gè)高校也開(kāi)了FPGA的課程，但是FPGA并不是每個(gè)人都適合，FPGA講究的是一個(gè)入道，入什么道，入電子設計的道，就是說(shuō)，這個(gè)過(guò)程，你得從電子設計開(kāi)始，然后再學(xué)FPGA，而不是先從VHDL/Verilog開(kāi)始，直接跳過(guò)數電模電。這一點(diǎn)非常重要，這涉及到你以后的發(fā)展高度的問(wèn)題。我是過(guò)來(lái)人，我深刻體會(huì )到FPGA與數電模電的基礎的深層次聯(lián)系。對于本科生而言，你可以把FPGA當作業(yè)余興趣，但不要把它當成今后的飯碗，你可以保持這個(gè)興趣直到研究生讀完。從我招聘的情況來(lái)看，做FPGA的至少要讀過(guò)研究生。

　　做FPGA，一定要學(xué)，一定要有興趣，至少要學(xué)3年才算可以掌握這門(mén)技術(shù)，為什么這么說(shuō)呢，我每天與FPGA打交道，Xilinx官方網(wǎng)站的基本上每個(gè)英文資料我都看了一下，我看了整整兩年的文檔，才在這個(gè)行業(yè)有話(huà)語(yǔ)權，而我每天要研究14個(gè)小時(shí)的FPGA，差不多是一般人的兩倍?，F在我可以說(shuō)我掌握了FPGA，可以用來(lái)做任何事情，CPU，交換機，等等這都不算什么。重要的是，我可以用相同的價(jià)錢(qián)把一個(gè)系統的性能做到大多數現狀的10倍以上?；蛘哒f(shuō),某個(gè)東西，我看了一下，可以用10分之一的成本把這個(gè)系統做下來(lái)。我現在苦惱的是，不知道要做什么。我設計的千兆交換機，用FPGA做的成本，比用通用的ASIC還低。隨著(zhù)研究的深入，看著(zhù)一行行代碼就能想象出用什么邏輯電路設計，哪里是組合邏輯,哪里是觸發(fā)器，VHDL/Verilog語(yǔ)言，設計的就是邏輯門(mén)，越是深入研究這些東西，越是覺(jué)得與電路關(guān)系深刻，之后設計的代碼越像是用74系列搭起來(lái)的。這種時(shí)候，FPGA的性能將發(fā)揮到極致。在Spartan-3中，可以把邏輯運行到200MHz以上去，在Virtex-5中，跑600MHz是沒(méi)任何問(wèn)題的，編譯系統報告的速度在-1的速度下有800多MHz。

　　編寫(xiě)好的代碼實(shí)際上是對電路的理解，我自始至終強調，做好電子設計才能做好FPGA，有了硬件基礎，做好FPGA的話(huà)，你的收入可能會(huì )成指數增長(cháng)。FPGA是電工的高級工具，掌握了它，你可以認為掌握了整個(gè)電子世界?！?/p>

　　Bingo人為這位前輩講的灰常的有道理，學(xué)習FPGA并非一朝一夕的事情，也并非可以白手起家的工程，巧婦難為無(wú)米之炊。沒(méi)有沒(méi)有電路分析的基礎，數電的知識，沒(méi)有電子設計的實(shí)踐，學(xué)習FPGA會(huì )很困難;就算短時(shí)間內你入門(mén)了，但你很難達到另一個(gè)高度。因此有人一直說(shuō)，FPGA的門(mén)檻很高，一般都是研究生才開(kāi)始真正從事的領(lǐng)域，這是建立在基礎之上的。Bingo學(xué)FPGA已經(jīng)2年多了，覺(jué)得自己還是學(xué)了個(gè)皮毛，啥都不懂。大學(xué)課程之多，自學(xué)的時(shí)間真的不是很多。毫不夸張的說(shuō)，入門(mén)FPGA，可以很快，但是學(xué)好FPGA，10年不算很久。

　　在FPGA中，并非像單片機那樣，每一個(gè)語(yǔ)句就執行一次操作，FPGA中的每一句語(yǔ)句就是一個(gè)電路，約束綜合，會(huì )影響到整個(gè)系統。代碼在屏幕上，RTL即在心中，這便是最高境界。有很多初學(xué)的朋友老是問(wèn)我啥啥那里不行了，不去看看RTL(寄存器傳輸級)，只在語(yǔ)法上做表面功夫，怎么可能有提升。

　　上面那么前輩已達到的境界是“苦惱不知道要做什么”，可見(jiàn)前輩把該做的能做的都做了，但也不想再做沒(méi)意義的徒勞了。說(shuō)這句話(huà)的原因，這是因為，在數字電路的范疇，FPGA是什么事情都可以做。由于FPGA是現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列，可以現場(chǎng)配置電路，而不是集成的IC，因此可以隨時(shí)改變電路，現場(chǎng)編程，靈活應用。

　　Altera、Xilinx兩大巨頭的對抗，嵌入式FPGA的大規模生產(chǎn)，FPGA的發(fā)展可謂是日新月異。在今后，FPGA真正嵌入ARM系統推廣之后，很多分立的芯片都將被集成，手機可以被做的很薄，主頻可以大大的被提高，電腦可以被做的很小，甚至出現基于FPGA的可重構協(xié)處理器的計算機，也不是不可能的事情。由于FPGA的“為所欲為”，FPGA的應用在未來(lái)電子領(lǐng)域的發(fā)展，畢將會(huì )有相當廣泛的應用領(lǐng)域。

　　近年來(lái)，政府大力出錢(qián)融資IC，國產(chǎn)FPGA(Astro等)的逐步興起，給國人帶來(lái)了希望?？v然國產(chǎn)FPGA在性能和價(jià)格上還不能和Altera，Xilinx，Lattice這些廠(chǎng)商比拼，但看得出國產(chǎn)FPGA正在努力提升，努力改善。最近熱門(mén)的國產(chǎn)FPGA AstroII集成了MCU,FPGA,SRAM，這在芯片集成度上和功能上都有一定程度的跨越，不管性能如何，我們一直在努力。

　　當然，我們也希望某一天國產(chǎn)FPGA能夠真正牛起來(lái)，到那時(shí)候，也許開(kāi)發(fā)軟件是中文版的哈，中國人可以義無(wú)反顧的使用自己國家的FPGA，中國完全掌握自主開(kāi)發(fā)的能力，不用考慮貨源，不用擔心成本。相信這一天不會(huì )很遠。

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　　京微雅閣——國產(chǎn)FPGA