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FPGA作為一種高新技術(shù)，由于其結構的特殊性，可以重復編程，開(kāi)發(fā)周期較短，越來(lái)越受到電子愛(ài)好者的青睞，其應用已經(jīng)逐漸普及到了各行各業(yè)。因此，越來(lái)越多的電子愛(ài)好者想盡快掌握這門(mén)技術(shù)進(jìn)入該領(lǐng)域。
筆者從2007年初次接觸并系統學(xué)習FPGA及工作后應用FPGA做產(chǎn)品至今已有7年的時(shí)間，初次接觸學(xué)習FPGA時(shí)由于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)老師的指導，自己摸索學(xué)習FPGA走了很多的彎路。有過(guò)問(wèn)題迎刃而解的快樂(lè ),也有過(guò)苦苦尋求結果和答案的痛苦歷程，回想起自己學(xué)習FPGA的經(jīng)歷，從開(kāi)始的茫然，到后來(lái)的瘋狂看書(shū)，購買(mǎi)開(kāi)發(fā)板，在開(kāi)發(fā)板上練習各種FPGA實(shí)例，到畢業(yè)工作后用一直FPGA做產(chǎn)品，獨立完成項目，一路走來(lái)，感受頗多。發(fā)覺(jué)學(xué)習FPGA只要選擇正確的方法是有捷徑可走的。筆者經(jīng)常在FPGA相關(guān)技術(shù)論壇及FPGA技術(shù)交流QQ群解答初學(xué)者在學(xué)習過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題，發(fā)現很多初學(xué)者都是懷著(zhù)浮躁的心態(tài)來(lái)學(xué)習FPGA，總是急于求成。在學(xué)習FPGA設計技術(shù)的過(guò)程中，雖然剛開(kāi)始學(xué)習熱情很高，但真正堅持下來(lái)一直到“學(xué)會(huì )”的卻寥寥無(wú)幾，除了學(xué)生個(gè)人毅力的因素外，另外一個(gè)重要的原因沒(méi)有好的學(xué)習教程的指引和缺乏正確的學(xué)習方法的指導，原本FPGA的學(xué)習門(mén)檻相對于單片機來(lái)說(shuō)就高了不少，再加上缺少手把手系列的教程資料和正確的學(xué)習方法，這就給初學(xué)者學(xué)習FPGA增添了更多的困難，很多初學(xué)者因為找不到入門(mén)的方法而漸漸失去了學(xué)習FPGA的興趣和信心。
針對現狀，筆者從初學(xué)者的角度出發(fā)，結合筆者學(xué)習FPGA的經(jīng)驗以及使用FPGA做項目的親身體會(huì )，遵循“寧可啰嗦一點(diǎn)，也不放過(guò)細節”的原則在電子產(chǎn)品世界通過(guò)在線(xiàn)培訓的形式推出手把手教你學(xué)習FPGA系列教程，教程主要面向FPGA初學(xué)者。希望初學(xué)者通過(guò)對本教程的學(xué)習，能夠快速掌握FPGA的學(xué)習方法，少走彎路，輕松走進(jìn)FPGA設計開(kāi)發(fā)的大門(mén)。
此系列教程主要分為FPGA學(xué)習方法篇、FPGA基礎篇、FPGA實(shí)例篇以及FPGA設計技巧篇，其中FPGA基礎篇又包括FPGA基礎知識篇、硬件描述語(yǔ)言篇、FPGA開(kāi)發(fā)工具篇、數字電路基礎篇以及硬件電路篇；FPGA實(shí)例篇包括FPGA入門(mén)實(shí)驗篇、FPGA進(jìn)階實(shí)驗篇、IP核使用篇以及FPGA綜合實(shí)驗篇。視頻共計54講。
FPGA學(xué)習方法篇：主要是結合筆者學(xué)習FPGA的經(jīng)歷及心得體會(huì )講解FPGA的學(xué)習方法，讓初學(xué)者掌握正確的學(xué)習方法，把握學(xué)習FPGA正確的方向，少走彎路，避免進(jìn)入FPGA學(xué)習的誤區。在學(xué)習方法篇中還會(huì )講解硬件描述語(yǔ)言有關(guān)的知識，主要是讓初學(xué)者正確認識硬件描述語(yǔ)言和其他編程語(yǔ)言的區別，掌握學(xué)習硬件描述語(yǔ)言的正確方法。在學(xué)習方法篇的最后會(huì )講解如何選擇正確的硬件開(kāi)發(fā)平臺，因為要掌握FPGA這門(mén)技術(shù)，扎實(shí)的理論知識還遠遠不夠，購買(mǎi)一塊FPGA開(kāi)發(fā)板，多動(dòng)手練習實(shí)踐更顯得尤為重要。而如何選擇性?xún)r(jià)比很高的硬件開(kāi)發(fā)平臺，也是初學(xué)者比較迷惑的問(wèn)題，筆者通過(guò)硬件開(kāi)發(fā)平臺選型指南將會(huì )教給初學(xué)者如何花最少的錢(qián)選擇性?xún)r(jià)比高的FPGA開(kāi)發(fā)板入門(mén)FPGA技術(shù)。
FPGA基礎知識篇：主要是講解FPGA內部結構、FPGA可編程的基本原理以及FPGA的開(kāi)發(fā)流程方面的知識。要想學(xué)好FPGA，必須先搞清楚FPGA是什么，這是入門(mén)FPGA技術(shù)的基礎。通過(guò)本篇教程學(xué)習主要是讓初學(xué)者掌握FPGA的基礎知識，了解FPGA可編程的基本原理以及了解FPGA的開(kāi)發(fā)流程。
FPGA開(kāi)發(fā)工具篇：主要是講解FPGA開(kāi)發(fā)工具Quartus II軟件的安裝、破解和使用；FPGA仿真工具modelsim軟件的安裝、破解和使用；FPGA片上debug工具SignalTap II軟件的的使用。
硬件描述語(yǔ)言篇：主要是硬件描述語(yǔ)言的verilogHDL的簡(jiǎn)介、基本語(yǔ)法介紹以及verilogHDL的編碼規范。
數字電路篇：無(wú)論是FPGA的哪個(gè)方向，都離不開(kāi)數字邏輯知識的支撐。FPGA說(shuō)白了是一種實(shí)現數字邏輯的方式而已。如果連最基本的數字邏輯的知識都有問(wèn)題，學(xué)習FPGA的愿望只是空中樓閣而已。本篇主要介紹介紹組合邏輯電路，時(shí)序邏輯電路方面的基礎知識以及狀態(tài)機的設計，重新復習下數字電路相關(guān)知識。
FPGA硬件電路篇：介紹FPGA最小系統及外圍電路的設計，學(xué)習硬件電路方面的知識。
FPGA實(shí)例篇：FPGA的學(xué)習只有通過(guò)大量的操作與實(shí)踐才能很好并快速的掌握，實(shí)例篇以芯創(chuàng )電子的開(kāi)發(fā)板為硬件開(kāi)發(fā)平臺，對開(kāi)發(fā)板上的每個(gè)外設編寫(xiě)實(shí)例，為激起初學(xué)者學(xué)習FPGA的興趣，在實(shí)例篇中采用“授人以漁”的方式，努力做到不僅講述怎樣進(jìn)行試驗，而且分析為什么這樣做，重點(diǎn)介紹設計思路，以便初學(xué)者深刻理解并快速掌握FPGA的學(xué)習方法。在實(shí)例篇中會(huì )穿插介紹一些常用IP核，如PLL、單雙口ROM、RAM、同步FIFO和異步FIFO等IP核的使用。實(shí)例篇的最后是綜合實(shí)例，難度接近小的項目，筆者會(huì )從實(shí)際項目的流程進(jìn)行講解，讓初學(xué)者提前進(jìn)入項目實(shí)戰階段。
FPGA設計技巧篇：主要介紹FPGA設計的一些思想和原則，如串并轉換、乒乓操作、流水線(xiàn)、模塊劃分技巧以及同步電路設計等。更多嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)，智能硬件學(xué)習交流，歡迎咨詢(xún)余老師QQ 2859780203
或許您可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)FPGA，但不是很了解；或許您已經(jīng)知道FPGA的存在，但沒(méi)有掌握這門(mén)技術(shù)；或許您打算在不久的將來(lái)對FPGA進(jìn)行初步嘗試；不管怎樣，只要您對FPGA感興趣，EEPW將帶領(lǐng)您一起踏出通往FPGA世界的第一步，輕松邁進(jìn)FPGA設計開(kāi)發(fā)的大門(mén)。
FPGA技術(shù)是不斷發(fā)展變化的，要掌握FPGA技術(shù)的精髓，需要設計者在實(shí)踐中不懈地摸索與積累，逐步提高自己的設計水平，本實(shí)驗教程試圖對初學(xué)者起到快速入門(mén)的作用。
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發(fā)表于 2018-4-13 14:39:47
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