FPGA开发要学些什么?如何快速入门?

随着FPGA行业的不断发展,政策的加持和投入的研发,近两年FPGA行业的薪资也是水涨船高,一些人转行后拿到了薪资30W+,甚至有一些能力强的人可以拿到60W+,看到这里想必不少人表示很心动,但又不知道怎么转,转行FPGA开发要学些什么?下面宸极教育就为大家来总结一下。

FPGA开发介绍
1)FPGA开发概念
FPGA(现场可编程门阵列)是一种可以被编程配置的半导体设备,开发人员通过硬件描述语言(HDL)设计和实现各种数字逻辑功能。FPGA开发的目标是根据需求设计高效、灵活且能够快速实现原型的硬件电路。

2)开发平台与工具
FPGA开发工具一般包括硬件描述语言编译器(如Vivado、Quartus)、仿真工具(如ModelSim)、调试工具等。

  • 硬件描述语言(HDL):Verilog和VHDL是最常用的FPGA开发语言。
  • 开发环境:FPGA设计通常使用的集成开发环境(IDE)有Xilinx Vivado、Intel Quartus Prime等,这些工具用于编写代码、综合、仿真和下载到FPGA设备上。

3)开发与验证内容

  • 功能实现:通过硬件描述语言(HDL)设计FPGA内部逻辑,模拟与验证设计功能。
  • 验证方法:在FPGA设计过程中,验证通常是指验证设计是否符合预期功能。常用的验证方法包括仿真(simulation)、硬件测试和调试。

4)开发目标

  • 按时、保质、保量:按照项目计划,及时完成FPGA设计与验证,保证设计质量,确保项目目标达成。
  • 性能、低功耗:在设计中尽可能优化性能、功耗和资源使用,以提高效率并降低成本。

FPGA开发工程师需要具备哪些技能?
· 理论知识
FPGA开发的基础知识包括数字电路、时序电路、逻辑设计等,理论知识是开展FPGA开发的基础。对于初学者,数字电路和计算机系统基础的知识非常重要。

· 编程语言
FPGA开发工程师需要熟练掌握硬件描述语言(HDL),如Verilog、VHDL和SystemVerilog。Verilog和VHDL是FPGA开发的核心技能,能够灵活使用这些语言进行设计和验证。

· 开发工具
掌握FPGA设计软件和工具非常关键,特别是Xilinx Vivado和Intel Quartus Prime等主流开发工具。除了代码编写与仿真,FPGA开发人员还需要能够熟练使用调试工具进行硬件调试,确保设计的正确性。

· 调试与验证
FPGA设计过程中,开发人员需要使用仿真工具(如ModelSim)进行功能验证,检查代码中的逻辑错误和时序问题。同时,硬件调试工具(如逻辑分析仪、示波器)是必不可少的,用于在实际硬件上调试和验证设计。

· 其他技能

  • Linux操作系统:FPGA开发环境通常基于Linux操作系统,因此熟悉Linux操作系统和命令行操作对于开发工作非常重要。
  • 协议知识:了解常用的通信协议(如SPI、I2C、PCIe等)是开发和验证中不可忽视的部分,尤其是在设计涉及外部接口时。

适合转行FPGA开发的专业
适合从事FPGA开发的专业包括集成电路工程、微电子、电子与通信工程、计算机科学与技术、软件工程、电气工程等理工科专业。

给想转行FPGA开发的同学几条建议:
**1. 课程的情况。**课程价格、支付方式、课程时长、周期、频次等都是最基本的,一是看经济上是否能负担得起,二是看是否能跟上课程节奏。

**2. 课程教学模式。**大班&小班,线上&线下,直播&录播,这些课程模式都可以根据自己的情况衡量。小班的教学模式通常更能够照顾到每位同学的差异性,直播+录播的形式更具灵活性,线上+线下更加有针对性。

**3. 师资力量和课后服务。**从某种程度上说,师资和课后对学习效果有决定性的作用。讲师的履历、经验如何?是否提供在线答疑服务?是否有人监督学习进度和效果?这都是很关键的衡量标准。

**4. 实训项目。**经验对于FPGA行业来说非常重要,项目经验在简历是一个很大的加分项。所以培训班是否有完整的培训项目,一定要考虑在内。

**5. 就业指导和推荐。**指导修改简历和内推的优势肯定不用多说,学成之后找工作的临门一脚。

现在就有一个学习数字FPGA开发与验证的绝佳机会,不仅可以从最基础的理论知识开始学起,还能进行实战训练,积累项目经验,宸极教育《FPGA零基础开发》从理论到项目,一步步带你走进FPGA设计与开发的行列。

现在FPGA行业人才缺口非常大,所以大家一定要抓住风口。随着大量转行的人涌入,随随便便学学就可以入行的时代已经不复返了。今年的入行门槛已经有所提高,所以对FPGA行业感兴趣的朋友一定要好好学习,提升自己,早入行,早日实现高薪资。

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