一個合格的FPGA工程師需要掌握哪些知識,?這里根據(jù)自己的一些心得總結(jié)一下,,其他朋友可以補充啊。
1.Verilog語言及其于硬件電路之間的關(guān)系,。
2.器件結(jié)構(gòu)(最好熟練掌握Spartan3,,Vertix4系列的器件結(jié)構(gòu),,及其資源于Verilog行為描述方法的關(guān)系,。)。
3.開發(fā)工具(熟練掌握Synplify,Quartus,,ISE,Modelsim),。
4.數(shù)字電路(組合電路,觸發(fā)器,,特別是D觸發(fā)器構(gòu)成分頻器,,奇數(shù)倍分頻占空比為50%,時序電路,,并且能用Verilog語言描敘,。)。
5.熟悉FPGA設(shè)計流程(仿真,,綜合,,布局布線,時序分析),。
6.熟練掌握資源估算(特別是slice,lut,ram等資源的估算)。
7.同步設(shè)計原理,。
8.熟練掌握基本概念(如建立時間,,保持時間,流量(即所做FPGA設(shè)計的波特率)計算,,延遲時間計算(所做FPGA設(shè)計),,競爭冒險,消除毛刺的方法等等),。
9.具備具體設(shè)計經(jīng)驗(對應(yīng)屆生而言如畢業(yè)設(shè)計),。
10.良好的設(shè)計思路(流水線設(shè)計即熟稱打拍子,在速率資源功耗之間的折中考慮),。
一個合格的FPGA工程師至少在以下三個方面的一個非常熟悉:
1.嵌入式應(yīng)用
2.DSP應(yīng)用
3.高速收發(fā)器應(yīng)用
將自己的走過的彎路和總結(jié)的經(jīng)驗與大家分享一下,,希望對您有一點點的參考價值。
首先從先從如何成為一個合格的設(shè)計者說起吧,!初學(xué)者覺得一切都是挑戰(zhàn),,一切都新鮮,不知從何處下手,。我總結(jié)了學(xué)習(xí)EDA邏輯設(shè)計的4個步驟,,請拍磚!
1,。 首先,,應(yīng)該好好學(xué)習(xí)一下FPGA/CPLD的設(shè)計設(shè)計流程。
不要簡單的以為就是設(shè)計輸入-》仿真-》綜合-》實現(xiàn)那么一回事,,要摳細(xì),,要學(xué)精,,要多問每個步驟的注意事項,區(qū)分相關(guān)步驟的聯(lián)系和區(qū)別,。比如要搞清楚功能仿真,、綜合后仿真、Translate后仿真,、Map后的仿真,、布局布線后仿真的作用都是什么,什么時候應(yīng)該做,,什么時候可以不做這些仿真,!學(xué)習(xí)清楚了設(shè)計流程最大的好處就是有利于培養(yǎng)良好的EDA設(shè)計習(xí)慣,日后會受益非淺,!
2,。 關(guān)于設(shè)計輸入和Coding Style。
設(shè)計輸入最好學(xué)習(xí)HDL語言,,Verilog,、VHDL都可以,可以把狀態(tài)機輸入和原理圖輸入作為補充內(nèi)容,,但不是重點,。我在前面的帖子已經(jīng)反復(fù)強調(diào)了 Coding Style的重要性。因為它是邏輯設(shè)計人員的一個基本業(yè)務(wù)素質(zhì),。而且Coding Style不是看幾篇文章,,學(xué)幾條原則就能夠成為高手的,他需要您在工作中不斷的體會和積累,,在學(xué)習(xí)的最初,,有Coding Style的意識,設(shè)計者就會有意的積累,,對日后發(fā)展很有好處,。反之則后患無窮。
3,。 培養(yǎng)硬件的意識,,培養(yǎng)系統(tǒng)的觀念。
我也在交流和授課的時候很強調(diào)硬件意識,,如果從形式上看,,邏輯設(shè)計隨著智能化和優(yōu)化手段的不斷發(fā)展最后會越來越靈活,越來越簡單,。比如我們現(xiàn)在在使用大型 FPGA時就很少談如何用Floorplanner優(yōu)化,,手動布線,如果用手動方式,其工作量太大了??!一個設(shè)計的優(yōu)劣,關(guān)鍵看其設(shè)計者的硬件意識,,和系統(tǒng)意識,。硬件意識就是要求先做到對設(shè)計的硬件胸有成竹,HDL代碼僅僅是一個表述心中硬件的工具,。系統(tǒng)意識要求設(shè)計者有宏觀的觀念,,對設(shè)計的全局有個合適的安排,比如時鐘域,,模塊復(fù)用,,約束,面積,,速度等問題,。要知道在系統(tǒng)上復(fù)用模塊節(jié)省的面積遠(yuǎn)比在代碼上小打小鬧來的實惠得多。
4,。 最后才是工具軟件的使用,。
現(xiàn)在EDA軟件都越來越友好,越來越“傻瓜化”,,如果您費了1年還沒有基本摸清軟件的使用,,我敢說,那是一個比較爛的軟件(起碼在用戶接口上),,因為這是和EDA這種方式的理念背道而馳的,。但是作為設(shè)計者,,軟件是工具,,應(yīng)該熟練掌握各個步驟不同方面的軟件,這樣才能最大程度地發(fā)揮您的聰明才智,,才能使您如虎添翼,!
需要對相關(guān)器件的要有一定的了解,對和這些器件之間的控制,、數(shù)據(jù)交換等通信要清晰,,對性能和功能清楚。而且作為基本的素質(zhì)要求要能看懂原理圖,,和PCB要不沒法調(diào)試,,呵呵。
另外比較重要的一點是對FPGA設(shè)計的一些基本原則要有一個清晰的認(rèn)識,,比如:
“面積和速度的互換”,,“流水線設(shè)計方式”,“乒乓操作”。
對最基本和最常用的模塊要非常熟悉,,比如單口/雙口RAM,,同步/異步FIFO等等。
除了問題要多想想自己的設(shè)計,。雖然綜合,,布線工具的性能有差異,但是一個設(shè)計的優(yōu)劣根本還是設(shè)計者的思路是否巧妙,。當(dāng)我們的設(shè)計達不到要求或者性能太差的時候,,請不要埋怨綜合工具太濫,布線結(jié)果太差,,因為工具不會想人那么聰明,。這時候,我們應(yīng)該靜下心,,想一下自己的設(shè)計是不是有什么問題,,結(jié)構(gòu)是否合理,代碼的風(fēng)格是否符合工具的要求,。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進帶來的優(yōu)化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最好的優(yōu)化工具所能達到的結(jié)果