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大家好，這里潘老師將精心錄制和編輯的fpga學(xué)習系列教程——《至簡(jiǎn)設計法視頻教程》分享給大家。教程充分考慮0基礎朋友的實(shí)際情況，手把手帶領(lǐng)學(xué)習者分析思路、編寫(xiě)代碼、驗證、板級調試。一步一步，直到最后設計若干較為綜合的邏輯系統。 視頻教程以我們自主開(kāi)發(fā)的明德?lián)Pfpga至簡(jiǎn)榮耀板為實(shí)驗平臺，通過(guò)若干基礎和綜合的系統設計講解，一步一步掌握f(shuō)pga設計與驗證的思想和方法。 以下為知識總結點(diǎn)： 1.Verilog快速掌握新版 Verilog HDL作為一種硬件描述語(yǔ)言是我們在學(xué)習FPGA時(shí)所必須掌握的工具之一。雖然Verilog HDL的最大優(yōu)點(diǎn)是易學(xué)易用，但是由于其語(yǔ)法較為自由，因此初學(xué)者在使用的過(guò)程中容易犯一些錯誤。 明德?lián)P至簡(jiǎn)設計法由擁有多年FPGA代碼編寫(xiě)經(jīng)驗的潘文明老師首創(chuàng )，不僅能讓初學(xué)者在短時(shí)間內掌握Verilog語(yǔ)言，而且編寫(xiě)出的代碼簡(jiǎn)潔無(wú)冗余、準確度高。我們將通過(guò)一系列案例，讓您得到關(guān)于Verilog的高效點(diǎn)撥。 01 D觸發(fā)器及代碼 本視頻講述了編寫(xiě)FPGA程序最重要的基礎——D觸發(fā)器。很多同學(xué)覺(jué)得要把數字電路基礎學(xué)完，才能學(xué)習FPGA。實(shí)際上，很多知識是不需要用到的，我們只要清楚D觸發(fā)器就足夠了。大家通過(guò)學(xué)習本視頻之后便可以開(kāi)始著(zhù)手寫(xiě)代碼，無(wú)需再浪費大量的時(shí)間去學(xué)習理論知識，實(shí)踐才能出真知！ 02 FPGA設計思維 什么是FPGA設計思維呢？本視頻可以告訴你，教您區別、理解硬件思維和軟件思維的不同，讓你全方位掌握FPGA的設計思路。 03 我們的第一個(gè)設計 當你看到一個(gè)項目要求之后，如何設計呢？也許你自己感覺(jué)已經(jīng)懂了，于是在模模糊糊的情況下就開(kāi)始寫(xiě)代碼，沒(méi)有清晰步驟，最后需要反復打補丁才完成？ 本視頻通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子告訴你如何正確地設計，手把手教你設計的思路、過(guò)程。 04 我們的第一個(gè)設計思路 明德?lián)P根據多年項目和培訓經(jīng)驗，總結和制定了一套科學(xué)嚴謹的計數器規則。只要按照我們的“計數器架構八步法”，一步步考慮你的設計，就完全不存在無(wú)思路、無(wú)從下手的問(wèn)題。本視頻主要通過(guò)一個(gè)案例來(lái)闡述明德?lián)P“計數器架構八步法”如何實(shí)現代碼的全過(guò)程，即便您是Verilog初學(xué)者，也能快速掌握。 05 第一個(gè)設計語(yǔ)法總結 如今市面上有不少關(guān)于Verilog語(yǔ)法的書(shū)籍，但實(shí)際上我們常用的語(yǔ)法并不多，如果花費大量的時(shí)間和精力去鉆研全部的語(yǔ)法，那么這顯然是不明智的做法。本課程所介紹的語(yǔ)法，可以覆蓋絕大部分的應用，而且完全不影響設計效率。我們視頻通過(guò)總結一些基本的語(yǔ)法應用，讓您掌握至簡(jiǎn)設計法的精髓，幫助您在以后的學(xué)習中打下堅實(shí)的基礎。 06 我們的第二個(gè)設計——串口 本視頻介紹的是串口的發(fā)送模塊的練習要求，讓您在實(shí)踐中掌握至簡(jiǎn)設計法的精髓。 07 我們的第二個(gè)設計——串口思路 本視頻通過(guò)基于至簡(jiǎn)設計法中的“計數器架構八步法”來(lái)講解串口發(fā)送程序的編寫(xiě)思路。學(xué)員通過(guò)明德?lián)P的系統培訓，只要按照至簡(jiǎn)設計法的步驟來(lái)做，肯定可以一次性地設計出簡(jiǎn)潔清晰而且正確率高的代碼。 2.定位問(wèn)題 作為初學(xué)者，仿真和調試時(shí)經(jīng)常遇到如下問(wèn)題：時(shí)鐘一直為低、信號為X態(tài)或高阻態(tài)、波形與想象中的不一致、功能實(shí)現不出來(lái)等。 這種情況下，大部分學(xué)員都是從網(wǎng)上求助的。由于其他人不知道你寫(xiě)的具體代碼，所以根本無(wú)法得到有效的幫助和解決。 定位和解決問(wèn)題，是工程師的基本能力，因此遇到問(wèn)題不必急于求助，而應靜下心來(lái)，自己解決。 明德?lián)P的系列視頻，教授您一個(gè)“任何問(wèn)題都能找到”的定位問(wèn)題方法和思路，并通過(guò)多個(gè)案例，讓您一步步掌握定位問(wèn)題和解決問(wèn)題的最佳方法。 01 FPGA 如何查找定位問(wèn)題1 本視頻是明德?lián)P查找定位問(wèn)題的總綱視頻。明德?lián)P將錯誤類(lèi)型歸結為三類(lèi)：軟件工具錯誤、語(yǔ)法編譯錯誤和功能錯誤。 本視頻介紹了三種錯誤類(lèi)型的解決方法和一般原則。其中語(yǔ)法錯誤中，我們創(chuàng )新性地提出了“代入法”，可以定位大部分的語(yǔ)法錯誤問(wèn)題。 02 定位問(wèn)題案例1 一氣呵成把代碼寫(xiě)出來(lái)了，開(kāi)開(kāi)心心來(lái)仿真，本來(lái)想著(zhù)馬上就要看到結果了。但想得太天真了，最有可能出現的就是波形跟你想的不一樣。即使潘老師這么有經(jīng)驗，也經(jīng)常出現這樣的情形。 這個(gè)時(shí)候怎么辦？當然是硬著(zhù)頭皮去找問(wèn)題啊，指望別人來(lái)告訴你是不現實(shí)的，沒(méi)有多少人愿意花自己的時(shí)間給你解決定位問(wèn)題。 但定位問(wèn)題，你的思路對了嗎？很多人第一反應就是去檢查代碼，從頭瀏覽一遍，這是正確的定位思維嗎？ 本視頻將告訴你正確的答案。 03 定位問(wèn)題案例2 有同學(xué)會(huì )懷疑，用明德?lián)P的定位方法，真能什么問(wèn)題都找到嗎？萬(wàn)一我不是設計代碼問(wèn)題，而是測試文件問(wèn)題，也能找到？ 明德?lián)P很有自信，沒(méi)錯！所有問(wèn)題都能找到。本視頻就告訴你，即使是測試文件問(wèn)題，你也能通過(guò)我們的方法，順藤摸瓜，把問(wèn)題找到。 04 定位問(wèn)題案例3 我們是否曾經(jīng)遇到這樣的情況：已經(jīng)找到具體的某一行代碼有問(wèn)題，通過(guò)波形和代碼一一對照，波形就是與代碼不一致，這個(gè)時(shí)候甚至你都懷疑仿真軟件是否出現了BUG。 但是，首先相信一點(diǎn)，仿真軟件出BUG的可能性微乎其微，本視頻就通過(guò)一個(gè)具體的案例，教你如何定位這種錯誤。 相信一個(gè)真理，FPGA是很簡(jiǎn)單的，是0就是0，是1就是1，不會(huì )有奇怪的現象的。當你發(fā)現很奇怪的時(shí)候，一般就是自己粗心了。 05 定位問(wèn)題案例4 仿真出現高阻態(tài)（下圖），是不是很常見(jiàn)？你是怎么定位的呢？是不是急急忙忙去求助？本視頻告訴你，別急，高阻態(tài)也能用我們方法定位。 06 定位問(wèn)題案例5 又一個(gè)常見(jiàn)的錯誤類(lèi)似，輸出的值也是高阻類(lèi)，再次看看用明德?lián)P方法是如何定位的，提高一下能力，以后再遇到問(wèn)題就不慌了。 07 定位問(wèn)題案例6 我明明在測試文件產(chǎn)生了時(shí)鐘，但仿真時(shí)卻發(fā)現時(shí)鐘信號一直為0。你的第一反應是不是去檢查代碼？別忘了，我們一直強調的定位思維。任何錯誤都不要去檢查代碼來(lái)發(fā)現，而是要通過(guò)定位的思維。前者找到問(wèn)題靠運氣，后者找到問(wèn)題那是一定的。 本視頻用一個(gè)案例告訴你，通過(guò)我們方法去定位到某一行，認定就是這一行出錯，盯著(zhù)去思考，就能發(fā)現問(wèn)題。 3.明德?lián)PGVIM設計模板 01 基于明德?lián)P課程的GVIM教程 本視頻介紹基于明德?lián)P課程的GVIM模板。明德?lián)P鼓勵大家多用模板，優(yōu)點(diǎn)具體如下： 1. 多用模板有利于我們專(zhuān)注設計。FPGA學(xué)習的核心是“設計”，使用模板，能夠讓學(xué)員專(zhuān)心于設計，不用耗費大量時(shí)間在無(wú)用的地方。 2. 多用模板有利于我們規范設計。FPGA設計規范非常重要，明德?lián)P要求學(xué)員按模板的要求進(jìn)行設計，從而得到最優(yōu)化、最規范的代碼。 3. 多用模板有利于我們節省時(shí)間。明德?lián)P的模板，包含了至簡(jiǎn)設計法的計數器、狀態(tài)機、FIFO和模塊結構等，這些是RTL代碼最常見(jiàn)的部分。使用這些模板的時(shí)候，工程師只需按順序填空，就能快速地進(jìn)行設計，可節省大量時(shí)間。 本視頻介紹了明德?lián)P精心制作的常用模板，快來(lái)看看我們模板的神奇效果吧！ 02 利用GVIM制作模板 上一節我們介紹了明德?lián)P的常用模板，你是不是也心動(dòng)了，想制作自己的個(gè)性化模板？本視頻將介紹在GVIM當中如何制作自己的模板！ 4.明德?lián)P時(shí)序約束視頻簡(jiǎn)介 FPGA時(shí)序約束是FPGA設計中的一個(gè)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。很多人面對各種時(shí)序概念、時(shí)序計算公式、時(shí)序場(chǎng)景是一頭亂麻，望而生畏。 現有的教材大部分是介紹概念、時(shí)序分析工具和計算公式的。我們學(xué)習教材之后覺(jué)得已經(jīng)完全掌握，但是當需要真正做項目的時(shí)候，就會(huì )有無(wú)從下手的感覺(jué)。例如，那些計算時(shí)序的公式，真的要一五一十地套下去，估計自己心里也沒(méi)底吧。 明德?lián)P最看重的是實(shí)踐，一切不能用于實(shí)踐的理論都是扯淡。為此，明德?lián)P拋開(kāi)一切復雜的理論，就從工程實(shí)踐的角度來(lái)講解時(shí)序約束。 我們的做法：先把時(shí)序約束分成幾個(gè)類(lèi)別，其中每個(gè)類(lèi)別又分成幾個(gè)場(chǎng)景，將每個(gè)場(chǎng)景下所對應的時(shí)序約束方法一一列出后，提供每個(gè)時(shí)序約束參數的獲取方法，最后填好數值，完畢。 我們的目標：第一，按我們提供的步驟一個(gè)一個(gè)進(jìn)行約束；第二，根據自己的使用情況，找到對應的場(chǎng)景后，挑出其所對應的時(shí)序約束；第三，根據提示的方法，得到參數，計算出最終結果。 我們的優(yōu)勢：一個(gè)傻瓜式、但實(shí)用的時(shí)序約束“操作手冊”。 本系列視頻，簡(jiǎn)單介紹了我們的“操作手冊”，保證讓你有意外的收獲！ 另外，FPGA是實(shí)踐課程，聽(tīng)一千遍，不如自己動(dòng)手實(shí)踐，練習才是最重要的內容。歡迎關(guān)注我們獲取更多資料。 01 時(shí)序約束步驟 本視頻講述時(shí)序約束步驟：約束有很多，并且總是有先后的，先約束哪些，再約束哪些，都有講究。按工程需要，定義好步驟，這樣就能一步一步約束，逐個(gè)思考，最終完成。 02 生成時(shí)鐘約束 時(shí)鐘約束是工程一開(kāi)始就進(jìn)行的約束。時(shí)鐘約束又可以分成三大類(lèi)：輸入時(shí)鐘、PLL等衍生時(shí)鐘和自己分步時(shí)鐘。每一種都有自己的約束方法，詳情請看視頻介紹。 03 input delay約束 輸入延時(shí)約束是約束的重點(diǎn)。明德?lián)P把輸入約束分成三大類(lèi)：系統同步、源同步和無(wú)時(shí)鐘數據，其中源同步分成SDR和DDR兩場(chǎng)景，而DDR又可再細分成邊沿對齊和中心對齊。 以上每種情況，其約束語(yǔ)句、獲取參數的方法都是不一樣的。 想知道具體情況，歡迎觀(guān)看本節視頻。 04 output delay約束 輸出延時(shí)約束和輸入延時(shí)一樣，也是約束的重點(diǎn)。按照同樣的思路，明德?lián)P把輸出約束分成兩大類(lèi)：系統同步和源同步，其中源同步分成SDR和DDR兩場(chǎng)景，而DDR又可再細分成邊沿對齊和中心對齊。 以上每種情況，其約束語(yǔ)句、獲取參數的方法都是不一樣的。 想知道具體情況，歡迎觀(guān)看本節視頻。 05 時(shí)序例外約束 本節視頻講述多周期路徑、異步時(shí)鐘以及組合邏輯的約束，這些都是時(shí)序例外的情況。對于這些情況，處理時(shí)要特別小心，否則有可能導致遺漏錯誤信息的后果。 06 時(shí)序約束總結 本視頻再次對明德?lián)P的時(shí)序約束方法進(jìn)行總結�？傊�，只要我們按步驟去做，就能很準確快速地完成約束。需要強調的是，以上視頻都是理論部分，雖然原理簡(jiǎn)單，但最終掌握程度還是要靠實(shí)踐。我們有配套的練習，能幫助大家真正地掌握上述方法。 5.明德?lián)P至簡(jiǎn)設計法視頻簡(jiǎn)介 01 基于至簡(jiǎn)設計法的SCCB接口設計 SCCB和IIC接口類(lèi)似，是常用的外設接口，常用于攝像頭的配置等領(lǐng)域。本視頻講述如何使用至簡(jiǎn)設計法來(lái)設計SCCB接口。通過(guò)本視頻，你將發(fā)現明德?lián)P所有設計都是有統一思路的，而且是你容易掌握的思路。 02 基于至簡(jiǎn)設計法的數字時(shí)鐘設計 本視頻講述如何運用至簡(jiǎn)設計法來(lái)設計大家熟悉的數字時(shí)鐘功能。想知道我們的方法和其他傳統方法的差別嗎？想欣賞我們優(yōu)秀的代碼嗎？那么，歡迎觀(guān)看本節視頻。 03 明德?lián)P四段式狀態(tài)機 一段式、二段式和三段式狀態(tài)機，相信您已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。但是，您聽(tīng)說(shuō)過(guò)四段式狀態(tài)機嗎？沒(méi)錯，這就是明德?lián)P發(fā)明的四段式狀態(tài)機代碼寫(xiě)法。 通過(guò)學(xué)習四段式狀態(tài)機代碼，你的設計思維將會(huì )非常清晰：知道如何劃分成最好的狀態(tài)機，如何獲取最健壯的轉移條件和如何得到最漂亮的代碼。 本視頻將介紹四段式狀態(tài)機代碼寫(xiě)法，而我們也將陸續推出關(guān)于此內容的應用例子，歡迎關(guān)注。 視頻教程在此下載：http://www.mdy-edu.com/product/list/35 |
