FPGA已成為現(xiàn)今的技術(shù)熱點之一，無論學(xué)生還是工程師都希望跨進(jìn)FPGA的大門。網(wǎng)絡(luò)上各種開發(fā)板、培訓(xùn)班更是多如牛毛，仿佛在告訴你不懂FPGA你就OUT啦。那么我們要玩轉(zhuǎn)FPGA必須具備哪些基礎(chǔ)知識呢?下面我們慢慢道來。
(一) 要了解什么是FPGA
既然要玩轉(zhuǎn)FPGA，那我們首先最重要的當(dāng)然是要了解什么FPGA。FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列。看到編程兩個字碼農(nóng)就笑了，不就是編程嘛，那可是我們的強(qiáng)項。且慢，此編程非彼編程。一定要把FPGA的編程和軟件編程區(qū)分開來。軟件的編程，處理器會逐條的把語言翻譯成各種控制信號，去控制內(nèi)部電路完成一個個運(yùn)算或操作。那么FPGA的編程是怎么實現(xiàn)的呢?無論Altera家還是Xlinix家的FPGA，叫法有什么差異，基本單元都相似，都是由真值表和D觸發(fā)器構(gòu)成。改變真值表的值就改變了邏輯功能，再通過和D觸發(fā)器組合來實現(xiàn)任何時序邏輯。所以我們對FPGA的編程，實際上就是去修改這些真值表和連接關(guān)系，使他們組成一張專門的真值表，去實現(xiàn)特定的功能。這和軟件編程一步步運(yùn)行程序有本質(zhì)的區(qū)別。要想玩轉(zhuǎn)FPGA，就必須理解FPGA內(nèi)部的工作原理，學(xué)習(xí)如何利用這些單元實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯設(shè)計。
(二) 正確理解HDL語言
HDL(Hardware Description Language)，硬件描述語言。通過名稱我們能看出來，HDL語言是一種“描述”語言，這一點和C語言是有本質(zhì)區(qū)別的。正確理解描述的含義，對學(xué)好HDL語言很有幫助。HDL語言只是用文本的方式把硬件電路描述出來。我們在閱讀HDL程序的時候，在腦子里應(yīng)該能反映出一個完整的硬件電路結(jié)構(gòu)。從另一方面說，我們在編寫HDL語言之前，就已經(jīng)對要實現(xiàn)的電路有清晰的概念。所以HDL語言只是一個描述我們頭腦中具體電路的工具，玩轉(zhuǎn)FPGA的根本不是語言而是邏輯電路設(shè)計。不要再糾結(jié)于我應(yīng)該學(xué)習(xí)VHDL還是Verilog，那種語言更好學(xué)這些問題。如果把學(xué)習(xí)FPGA的重點放在學(xué)習(xí)語言上，死記硬背一些語法，那自然是抓錯了重點。語言在日常使用中會越用越熟練，不需要花很長的專門時間去學(xué)習(xí)。當(dāng)然一本好的參考資料可以隨時方便查詢會是很有幫助的。
