回想起自己學(xué)FPGA,，已經(jīng)有一段時(shí)間了,，從開始的茫然,，到后來的瘋狂看書,，設(shè)計(jì)開發(fā)板，調(diào)電路,，練習(xí)各種FPGA實(shí)例,，到最后能獨(dú)立完成項(xiàng)目,，一路走來,，感受頗多,，拿出來和大家分享，順便介紹下自己的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)所得,，希望對(duì)初學(xué)者有所幫助,。

　　廢話不說了，下面進(jìn)入正題,，學(xué)習(xí)FPGA我主要經(jīng)歷了這么幾個(gè)階段：
    ①,、Verilog語言的學(xué)習(xí),，熟悉Verilog語言的各種語法。
    ②,、FPGA的學(xué)習(xí)，熟悉QuartusII軟件的各種功能,，各種邏輯算法設(shè)計(jì),，接口模塊(RS232,LCD,VGA,SPI,I2c等)的設(shè)計(jì)，時(shí)序分析,，硬件優(yōu)化等,，自己開始設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的FPGA板子。
    ③,、NiosII的學(xué)習(xí),，熟悉NiosII的開發(fā)流程，熟悉開發(fā)軟件(SOPC,NiosII IDE),了解NiosII的基本結(jié)構(gòu),，設(shè)計(jì)NiosII開發(fā)板,，編寫NiosII C語言程序，調(diào)試板子各模塊功能,。

        先來說說第一個(gè)階段,，現(xiàn)在主要的硬件描述語言有VHDL，Verilog兩種,，在本科時(shí)老師一般教VHDL,，不過現(xiàn)在

        Verilog用的人越來越多，其更容易上手(與C語言語法比較類似),也更靈活,，現(xiàn)在的IC設(shè)計(jì)基本都用Verilog,。像 systemC，systemVerilog之類的應(yīng)該還在萌芽階段,，以后可能會(huì)有較大發(fā)展,。鑒于以上原因我選擇了Verilog作為我學(xué)習(xí)的硬件描述語 言。
        其實(shí)有C語言的基礎(chǔ),，學(xué)起Verilog的語言很簡(jiǎn)單,，關(guān)鍵要有并行的概念，所有的module,，assign,，always都是并行的，這一點(diǎn)與軟件語言有明顯不同,。這里推薦幾本評(píng)價(jià)比較好的學(xué)習(xí)Verilog的書籍：
    ①,、《verilog 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程》，這本書對(duì)于入門是一本很好的書,，通俗易懂,，讓人很快上手,，它里面的例子也不錯(cuò)。但本書對(duì)于資源優(yōu)化方面的編程沒有多少涉及到,。
    ②,、《設(shè)計(jì)與驗(yàn)證Verilog HDL》，這本書雖然比較薄,，但是相當(dāng)精辟,，講解的也很深入，很多概念看了這本書有種豁然開朗的感覺,，呵呵,。
        學(xué)習(xí)Verilog其實(shí)不用看很多書，基本的語法部分大家都一樣,，關(guān)鍵是要自己會(huì)靈活應(yīng)用,，多做練習(xí)。

        Verilog語言學(xué)了一段時(shí)間,，感覺自己可以編點(diǎn)東西,，希望自己編的程序在板子上運(yùn)行看看結(jié)果，下面就介紹我學(xué)習(xí)的第二個(gè)階段,。
        剛開始我拿了實(shí)驗(yàn)室一塊CPLD的 開發(fā)板做練習(xí),，熟悉QuartusII的各種功能，比如IP的調(diào)用,，各種約束設(shè)置,，時(shí)序分析，Logiclock設(shè)計(jì)方 法等,，不過做到后面發(fā)現(xiàn)CPLD的資源不太夠(沒有內(nèi)嵌的RAM,、不能用SignalTapII，LE太少等),，而實(shí)驗(yàn)室沒有FPGA開發(fā)板,，所以就萌生 了自己做FPGA開發(fā)板的意圖，剛好Cadence我也學(xué)的差不多了,，就花了幾天時(shí)間主要研究了FPGA配置電路的設(shè)計(jì),，在板子上做了Jtag和AS下載 口，在做了幾個(gè)用戶按鍵和LED,，其他的口全部引出作為IO口,，電路比較簡(jiǎn)單，板子焊好后一調(diào)就通了(心里那個(gè)爽啊...),。我選的FPGA是 cycloneII系列的EP2C5,，資源比以前的FPGA多了好幾倍，還有PLL,，內(nèi)嵌的RAM,，可以試試SignalTapII,，用內(nèi)嵌的邏輯分析儀 測(cè)試引腳波形，對(duì)于FPGA的調(diào)試,，邏輯分析儀是至關(guān)重要的,。利用這塊板子我完成了項(xiàng)目中的幾個(gè)主要功能：RS232通信，指令譯碼,，配置DDS,，AD數(shù) 據(jù)高速緩存，電子開關(guān)狀態(tài)設(shè)置等,，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)起來真的比平時(shí)快很多，用到什么學(xué)什么動(dòng)力更大,。這個(gè)時(shí)候我主要看的數(shù)據(jù)有這幾本感覺比較好：
    ①,、《Altera FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)篇）》：講解一些基本的FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)，以及QuartusII中各個(gè)工具的用法 （IP,，RTL,，SignalProbe，SignalTapII,，Timing Closure Floorplan,，chip Editor等），對(duì)于入門非常好,。
    ②,、《Altera FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)（高級(jí)篇）》：講解了一些高級(jí)工具的應(yīng)用，LogicLock,，時(shí)序約束很分析,，設(shè)計(jì)優(yōu)化，也講述了一些硬件編程的思想,，作為提高用,。
    ③、《FPGA設(shè)計(jì)指南--器件,，工具和流程》：這本書看了他的目錄忍不住就買了,，這本書講述了FPGA設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，雖然每個(gè)方面都是點(diǎn)到為止,，但能讓你有個(gè)整體的概念,，了解FPGA的所有設(shè)計(jì)功能，了解FPGA開發(fā)的整個(gè)流程,。
    ④,、在這里也推薦幾個(gè)學(xué)習(xí)FPGA比較好的論壇
        http://www.edacn.net/bbs
        http://www.eetop.cn/
    ⑤、其實(shí)最好的學(xué)習(xí)網(wǎng)站莫過于Altera的官方網(wǎng)站www.altera.com,，不過很多人一看到英語就不想看,，其實(shí)上面的英文很簡(jiǎn)單,，很多時(shí)候不敢看是因?yàn)閷?duì)自己沒信心或心靜不下來看。不過官方網(wǎng)站上資料很多,，剛開始可能會(huì)覺得資料安排的有點(diǎn)亂,，不方便查找，以后有時(shí)間我列個(gè)資料的鏈接目錄,，整理一下,，方便大家查找。
   
        到這里,，自己最FPGA的學(xué)習(xí)有一段時(shí)間了,，練習(xí)了很多實(shí)例，自己也編寫了不少程序,，也有了一些項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),，算是對(duì)FPGA有些了解了。在不斷的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn) FPGA不僅可以做邏輯設(shè)計(jì),，算法設(shè)計(jì)等,，還能做嵌入式開發(fā)，altera先后開發(fā)了Nios,，NiosII兩款FPGA的嵌入式軟核,，并有配套的軟件， 剛開始看到這些我真是心中突然豁然開朗,，學(xué)習(xí)真的是無止境,，又一個(gè)全新的領(lǐng)域擺在我面前，我決定學(xué)習(xí)NiosII,，要學(xué)就要學(xué)最好,。
        剛開始入門是很痛苦的，嵌入式設(shè)計(jì)需要從硬件到驅(qū)動(dòng)到軟件全部熟悉,，硬件系統(tǒng)問題還不是很大(以前做過單片機(jī),，DSP等MCU),處理器的架構(gòu)心里還有點(diǎn) 數(shù)，對(duì)于驅(qū)動(dòng)和軟件工程,，剛開始學(xué)習(xí)真的很頭痛,。NiosII應(yīng)該還算比較新的內(nèi)容(應(yīng)該是2004年出的)，國內(nèi)的書籍不算很多,，網(wǎng)上這方面的資料也比 較零碎,，所以我就開始將Altera網(wǎng)站上這方面的資料系統(tǒng)的看一邊，這里推薦幾本網(wǎng)站上的handbook：
    ①,、Embedded Design Handbook
    ②,、Nios II Processor Reference Handbook
    ③、Nios II Software Developer's Handbook
    ④、Quartus II Handbook, Volume 4: SOPC Builder
    ⑤,、Quartus II Handbook, Volume 5: Embedded Peripherals
        看完這些handbook,，總算基本明白整個(gè)架構(gòu)，軟硬件設(shè)計(jì)方法,，驅(qū)動(dòng)的編寫等,，感覺自己可以編一些嵌入式的程序了，不過雖然前面做的那塊ep2c5的 板子支持NiosII系統(tǒng),，不過對(duì)于嵌入式設(shè)計(jì)來說還是顯得單薄了一點(diǎn),，沒有SDRAM，F(xiàn)lash這兩個(gè)比較基本的模塊,，Ep2C5內(nèi)嵌的RAM太小,， 程序?qū)懖淮螅颐看慰傄g盡腦汁優(yōu)化程序代碼大小,，很多時(shí)候優(yōu)化了后函數(shù)功能會(huì)受到限制,，不利于初學(xué)者，也不利于調(diào)試,。所以到這里我有產(chǎn)生了自己做一塊 Nios開發(fā)板的想法(直接買比較貴，自己做便宜,，而且還能鍛煉自己,，一舉兩得)，通過借鑒其他開發(fā)板,，選擇自己開發(fā)板上需要包含什么模塊,，確定各個(gè)模塊 使用什么芯片，閱讀各個(gè)芯片的datasheet,，畫出原理圖并做出PCB圖,，這塊板子我選的是Ep2c8Q208，比上一塊資源又將近多了一倍,，板子上 還有以下模塊：SDRAM,，F(xiàn)lash，EPCS4,，RS232,，USB,VGA,PS2,AD,DA,LCD 等，滿足了一般開發(fā)板的配置要求,。板子回來 以后調(diào)試了四五天,，(flash工作了，LCD顯示了,，RS232通了,，USB通了，AD，DA工作了,，SDRAM正常了...),，真是每天都有驚喜，每 個(gè)模塊都編寫了NiosII軟件測(cè)試程序,，調(diào)試硬件的時(shí)候?qū)浖倪\(yùn)行也更熟悉了,。在這次調(diào)試的過程中真的學(xué)到了很多，為此專門寫了好幾頁調(diào)試筆記,，下次 拿出來和大家一起分享?，F(xiàn)在硬件平臺(tái)有了，NiosII也了解的差不多了,，終于可以自己編寫一些規(guī)模大一點(diǎn)的程序了,。
    以后的路還很長，不過也有很多驚喜在等著我們......