fpga学习心得体会文档格式.docx
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FPGA是现场可编程门阵列的简称，FPGA的应用领域最初为通信领域，但目前，随着信息产业和微电子技术的进展，可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热点的技术之一，应用范围遍及航空航天、医疗、通信、络通信、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热点领域。
并随着工艺的进步和技术的进展，向更多、更普遍的应用领域扩展。
愈来愈多的设计也开始以ASIC转向FPGA，FPGA正以各类电子产品的形式进入了咱们日常生活的各个角落。
正文
（1）把握FPGA的编程语言
在学习一门技术之前咱们往往从它的编程语言开始，犹如窗习单片机一样，咱们从C语言开始入门，当把握了C语言以后，开发单片机应用程序也就不是什么难事了。
学习FPGA也是如此，FPGA的编程语言有两种：
VHDL和Verilog，这两种语言都适合用于FPGA的编程。
（2）FPGA实验尤其重要
除学习编程语言之外，更重要的是实践，将自己设计的程序能够在真正的FPGA里运行起来，这时咱们需要选一块板子进行实验，咱们选择利用DE2板才进行实验。
初识DE2开发板
DE2的资源
DE2的资源超级丰硕，包括
1.核心的FPGA芯片-CycloneII2C35F672C6，从名称能够看出，它包括有35千个LE，在Altera的芯片系列中，不算最多，但也绝对够用。
Altera下载操纵芯片-EPCS16和USB-Blaste对Jtag的支持。
2.存储用的芯片有：
512-KBSRAM，8-MbyteSDRAM，4-MbyteFlashmemory
3.经典IO配置：
拥有4个按钮，18个拨动开关，18个红色发光二极管，9个绿色发光二极管，8个七段数码管，16*2字符液晶显示屏，
4.超强多媒体：
24位CD音质音频芯片WM8731（Mic输入+LineIn+标准音频输出），视频解码芯片（支持NTSC/PAL制式），带有高速DAC视屏输出VGA模块。
5.更多标准接口：
通用串行总线USB操纵模块和A、B型接口，SDCard接口，IrDA红外模块，10/100M自适应以太络适配器，RS-232标准串口，PS/2键盘接口
6.其他：
50M，27M晶振各一个，支持外部时钟，80针带爱惜电路的外接IO
7.另外还有：
配套的光盘资料，QutuarsII软件，NiosII，例程与说明文档。
关于管脚分派
当咱们创建一个FPGA用户系统的时候，到最后要做的工作确实是下载，在下载之前必需依照芯片的型号分派管脚，如此才能将程序中特定功能的管脚与实际中的FPGA片外硬件电路一一对应。
FPGA简单的说，确实是现场可编程逻辑阵列。
它的内部是逻辑单元，它们之间能够用线连接，至于以如何的形式相连，那么能够依照应用者写入的逻辑决定。
每次布线都会从头组合逻辑单元，从而能够任意的编写不同的逻辑。
固然，前提是概念的逻辑块不超出它可读写的最大值。
总结在学习FPGA时，碰到的问题有许多，譬如，写代码时的警告，专门是一些不能轻忽的警告，每次碰到时，老是还要检查一会儿才能悔改来，或有的警告已经显现了几回，可是确实是解决不掉。
每次在学一个模块时，只若是看懂了，它的一些重点就没有及时的记录在本子上，只有个别的想起来时，才会做笔记。
每做完一个模块，没有及时记录下自己从那个模块中学到了什么。
上面的不足，都是在写模块的进程中，自己慢慢暴露出来的。
我很庆幸自己的一些问题能及时的被发觉，幸免类似的情形再次发生。
像碰到警告时，都要记录下来，通过更正后，要注释，写下警告的缘故，按期看一下。
每次写模块的时候，都要记下重点知识，即便是自己知道的，好记性都是比只是烂笔头的。
关于以上的总结，我相信在以后的学习中必然会对自己有莫大的帮忙，它会时刻警醒自己，在以前的学习中，自己有哪些不足，以后万万不能再去犯一样的错误，不断地纠正，不断地进步，相信自己必然会学好FPGA的。
篇二：
fpga学习心得
FPGA学习心得
学习fpga一个多月以来，完全从零开始学习，感觉自己学到的东西真很多，尽管还不是很熟练，只是也对fpga有了专门好的了解。
以前一直没有想过要来总结些什么，是感觉自己关于fpga全然就像是一无所知一样，尽管天天在学，只是确实没有一个整体观念，学的东西太混乱也没有一个整体的框架。
到了今天终于感觉自己的学习已经小有成绩了，尽管仍是没有能够独立设计的自信。
在最初学习的时候最要紧确实是关于fpga结构的一个大体熟悉和对硬件描述语言verilogHDL语言的学习。
之因此选择学习fpga是因为在这一学期找工作中发觉，此刻很多公司都需要会一点fpga方面的知识，在笔试的时候也会偶然碰到一些用HDL语言编程的试题。
此刻很多硬件工程师已经再也不是单纯的用传统的方式进行电路的设计，至少此刻很多招聘的职位当中再也不是单纯的电路的设计了，很多都涉及到嵌入式和HDL语言。
Fpga此刻正在以异样的速度进展，在08年全世界金融危机的时候大多数行业都呈此刻下滑的趋势，而fpga的厂商如xilinx和altera等公司的收入却呈现出增加的态势。
在我眼里fpga必将是以后硬件工程师不可缺少的一项本领，这也确实是我学习fpga的缘故之一。
一、硬件描述语言：
关于硬件描述语言（HDL）语言我选择的是和C语言类似的verilogHDL语言，尽管VHDL语言在很多方面优于verilogHDL语言，可是作为初学，仍是先学习一个简单一点的语言，尽可能先将所需要学习的东西过一遍，以后等时刻许诺的时候再去学习VHDL语言，在上有看到此刻出来了一个叫systemverilog的语言，听说融合了verilog和VHDL语言各自的优势，可能以后会成为行业统一的语言吧。
verilogHDL现时期要紧接触的确实是对组合逻辑电路和时序电路的描述了。
所接触的程序中以always@（*）模块占多数，几乎是所见过模块的核心部份了，其实在学习那个语言
上面也没有花太多的时刻，因为有对C语言的学习，因此就先入为主了。
当了解了其大体语法事后就开始了实例的分析，在此进程中也有了解fpga的结构，只是感觉没有真正利用过fpga因此关于那些什么pll、sram、sdram、norflash等都没有什么直观的感觉，因此关于程序也全然不明白如此些的缘故和到底能实现什么功能，这也成了我学习verilogHDL语言的一个障碍。
二、fpga的大体结构：
在那个地址仍是得熟悉清楚fpga的结构，记得有一个在外面去面试的时候，他人就问了我一个问题——fpga和mcu的联系与区别？
那时我全然都尚未接触过fpga，只明白fpga是属于硬件方面的开发板。
后来通过自己对fpga的接触和上的相关说明终于有了一个初步的熟悉。
接下来就具体说明一下：
MCU又称为单片机，它为8位的微操纵器，要紧用在工业操纵，FPGA那么为可编程逻辑器件的一种，拥有丰硕的硬件资源，可实现壮大的逻辑功能，由于其硬件重构的特性，适合各类领域的应用；
MCU的编程语言要紧为C语言，以软逻辑实现，它通过顺序执行指令来实现特定功能，幸免不了低速的缺点，相较之下，FPGA它以Verilog或VHDL等硬件描述语言为编程语言，由于直接由硬件实现逻辑，因此它并行执行，从而使速度大大提高；
MCU的这种同一时刻只能处置一条指令的特点也阻碍了它的应用，它只能用于一些算法的设计及简单的操纵，而FPGA由于并行执行的特性，大量应用于复杂逻辑操纵和大量的数据运算和处置。
FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上一步一步进展起来的。
PAL是与阵列可编程或阵列固定，它的缺点是：
采纳熔丝工艺，只能一次编程，而且它的输出是固定的，不能编程；
也确实是说芯片一旦选定，输出结构将不可改变。
GAL是在PAL的基础上发
展起来的，能够重复编程。
与PAL的最大区别是：
输出结构能够由用户自己概念。
但它结构简单，I/O数量有限。
CPLD是在GAL的基础上进展起来的。
它要紧由输入输出操纵单元、宏单元和互连矩阵等组成。
随着电子市场对功能要求的不断提高，CPLD愈来愈不能知足市场的需求。
它最大只有512个宏单元，大部份是组合逻辑，难以实现复杂的时序逻辑设计，而且功耗专门大。
随着工艺的进展，FPGA登上了历史舞台并成为主角，它内部资源丰硕，不管是时序逻辑仍是组合逻辑都很多。
它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而显现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
三、altera公司的软件利用：
其实真正对fpga有一个整体了解是在其软件的利用进程中。
我在实验室里利用的是altera公司的sycloneII系列的EP2C35F484C8，因此利用的软件确实是altera公司提供的quartusII和niosEDS。
在quartus的利用中其他的没什么说的，只是有几点需要注意：
一确实是顶层文件名必然要和工程名一致；
二确实是工程必然不能放在含中文的目录下，否者编译会犯错。
在最初利用quartus的时候就涉及到仿真和引脚分派的问题。
关于引脚分派，最开始没人提示因此我以为只要弄上去不报错就好了，后来在下载到实验板上的时候，觉察全然就达不到预期的成效，于是在上找了很多相关的技术，也尝试过通过tcl脚本配置，上还特推荐这种方式。
后来在handbook里面终于找到了相应的医治，觉察仍是我一个一个的敲进去方彪。
然后确实是仿真了，在最初利用的quartusII版本中还自带仿真工具，因此就没有借用第三方的modelsim，因为感觉编写testbench也是一个很麻烦的情形，可是自从quartusII10版本以后altera公司就取消了仿真工具，而推荐大伙儿利用第三方的modersim，哎没方法只有再去研究一下modersim破解了方式和testbench的书写了。
其实quartusII里面还有很多有效的工具，比如说像signaltapII、timeQuest、sopcbuilder
等。
此刻我还欠缺的确实是利用timeQuest进行时序收敛，那个在特权同窗的视频教程中有，还需要好好去学习，而关于signaltapII和sopcbuilder已经有了必然的了解。
其实sopcbuilder确实是以前的nios和niosII的一个后继者，它要紧确实是挪用他人已经写好了的一些程序来操纵fpga的各个组件，固然也能够依照自己的需要进行自概念组件以达到自己的设计要求。
在配置sopc的时候必然要依照自己所利用的fpga型号就行参数的设置，因此阅读开发板利用手册就显得相当重要了。
而我在配置sopc的进程中也碰到过很多的问题，此刻也还有很多技术没有学会，我在那个方面花费的时刻也是专门的多的，几乎用去了我2/3的时刻。
刚开始配置的时候仍是感觉自己学到了很多东西，也作出了很多实际的成效，给自己带来了很多的信心，可是到后面觉察自己仿佛只是在做一个简单的仿照的工作，于是愈来愈感觉自己偏离了学习的重心，而且在那个进程中也碰到了很多没有解决的问题，于是学习就有点停滞不前了。
很多器件什么缘故需要，什么缘故不需要？
成了困扰我的要紧问题，而《Nios_II_嵌入式软核SOPC设计原理及应用》、《NiosII的那些事儿》和用户手册和友博客给了我专门大的帮忙，也补充了自己在这方面的理论知识。
在学习sopc进程中到此刻也还有很多难题没有取得解决，固然不必然确实是sopc的问题，也有HDL语言的问题：
第一、在配置锁相环的时候碰到一个很奇怪的问题。
第一来讲说锁相环的功能，锁相环要紧的功能是能够进行倍频和分频而且能够产生相移。
而一样的niosII软核能够工作在100MHz的频率下，而sycloneII系列的晶振时钟是50MHz，因此一样在配置sopc的时候都需要用到锁相环，固然也能够不用。
但是若是要用到SDRAM组件的时候就必然要用PLL了，因为SDRAM的时钟和系统时钟之间有一个相移，必需通过PLL来实现相移。
而PLL的利用有两种方式，一种确实是在quartusII里面添加，一种确实是在sopc里面添加PLLcontrol
来生成。
第一种没有多少好说的，那个地址要紧确实是说一下第二种方式，因为我在第二种配置下没有成功过。
那时一直不明白缘故所在，也在上看了很多想过质料，依旧没有找到权威的说明，终于在特权同窗的博客上面取得了解答：
我觉察自己很多知识都是通过特权同窗的博客、书籍和视频而取得，看到很多友推荐购买特权同窗的书籍学习看来真是对的。
第二、在观看了特权同窗的视频后，试着将那些繁琐的程序分模块来进行书写。
可是关于顶层例化模块的书写一直还没来得及认真去学习。
大多时候都是通过生成板块图在bdf文件里面用连线的方式来代替例化，关于我现时期这种小工程来讲如此还并无多大的阻碍，也和同窗讨论过例化。
他们的观点是那个东西能够通过连线的方式来完成，因此没必要再去做那个“麻烦而看似作用不大”的例化了。
其实例化模块的存在是有专门大的意义的，或许在咱们现时期的这种小系统中还表现不出它的作用。
咱们如此假想一下，假设在公司里面要做某个工程，那个工程由1000个模块组成，分给不同的小组完成，每一个小组负责一个模块，最后由总工程师将各个模块整合，若是没有例化文件那么总工程师就用对这1000个模块图进行连接，而通过例化模块对管脚进行分派后就只有一个模块图了，不同可想而知了吧。
固然学习编写例化模块还有一个益处确实是能够让自己对所编写的程序有一个整体概念，增强自己关于程序的明白得能力，如此能提高自己的编程能力。
第三、确实是涉及到一个自概念组件的问题了，其实任何组件都能够通过PIO端口进行外加，可是那个和模块例化也有一样的问题。
既然能够使模块的数量减少又何乐而不为呢？
第四、确实是时序收敛了，那个真的尚未认真去研究过，只是观看了特权同窗的教学视频，感觉太繁琐了，仍是等以后又充沛的时刻的时候再去学习了。
第五、而在我的毕业设计当中需要用到vga显示，这成了我这段时刻的要紧难题，刚开
篇三：
FPGA,学习心得体会
fpga学习心得大报告
《fpga技术基础》学习报告
姓名：
瞿麟XX10401128自动化101薛小军摘要从开始学fpga到此刻粗略算来的话，已经有3个多月了，就目前而言，我并非确信自己算不算高手们所说的入门了，fpga学习总结。
关键词
fpgade2板quartusii软件verilog语言
引言
fpga是什么？
fpga现状？
如何学习fpga？
fpga是现场可编程门阵列的简称，fpga的应用领域最初为通信领域，但目前，随着信息产业和微电子技术的进展，可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热点的技术之一，应用范围遍及航空航天、医疗、通信、络通信、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热点领域。
愈来愈多的设计也开始以asic转向fpga，fpga正以各类电子产品的形式进入了咱们日常生活的各个角落。
正文
（1）把握fpga的编程语言
在学习一门技术之前咱们往往从它的编程语言开始，犹如窗习单片机一样，咱们从c语言开始入门，当把握了c语言以后，开发单片机应用程序也就不是什么难事了。
学习fpga也是如此，fpga的编程语言有两种：
vhdl和verilog，这两种语言都适合用于fpga的编程。
（2）fpga实验尤其重要
除学习编程语言之外，更重要的是实践，将自己设计的程序能够在真正的fpga里运行起来，这时咱们需要选一块板子进行实验，咱们选择利用de2板才进行实验。
初识de2开发板
de2的资源de2的资源超级丰硕，包括
1.核心的fpga芯片-cycloneii2c35f672c6，从名称能够看出，它包括有35千个le，在altera的芯片系列中，不算最多，但也绝对够用。
altera下载操纵芯片-epcs16和usb-blaste对jtag的支持。
512-kbsram，8-mbytesdram，4-mbyteflashmemory
3.经典io配置：
24位cd音质音频芯片wm8731（mic输入+linein+标准音频输出），视频解码芯片（支持ntsc/pal制式），带有高速dac视屏输出vga模块。
通用串行总线usb操纵模块和a、b型接口，sdcard接口，irda红外模块，10/100m自适应以太络适配器，rs-232标准串口，ps/2键盘接口
50m，27m晶振各一个，支持外部时钟，80针带爱惜电路的外接io
配套的光盘资料，qutuarsii软件，niosii，例程与说明文档。
关于管脚分派
当咱们创建一个fpga用户系统的时候，到最后要做的工作确实是下载，在下载之前必需依照芯片的型号分派管脚，如此才能将程序中特定功能的管脚与实际中的fpga片外硬件电路一一对
应。
fpga简单的说，确实是现场可编程逻辑阵列。
总结在学习fpga时，碰到的问题有许多，譬如，写代码时的警告，专门是一些不能轻忽的警告，每次碰到时，老是还要检查一会儿才能悔改来，或有的警告已经显现了几回，可是确实是解决不掉。
关于以上的总结，我相信在以后的学习中必然会对自己有莫大的帮忙，它会时刻警醒自己，在以前的学习中，自己有哪些不足，以后万万不能再去犯一样的错误，不断地纠正，不断地进步，相信自己必然会学好fpga的。
篇二：
回忆起自己学fpga，已经有一段时刻了，从开始的茫然，到后来的疯狂看书，设计开发板，调电路，练习各类fpga实例，到最后能独立完成项目，一路走来，感受颇多，拿出来和大伙儿分享，顺便介绍下自己的一点体会所得，希望对初学者有所帮忙。
废话不说了，下面进入正题，学习fpga我要紧经历了这么几个时期：
①、verilog语言的学习，熟悉verilog语言的各类语法。
②、fpga的学习，熟悉quartusii软件的各类功能，各类逻辑算法设计，接口模块（rs232,lcd,vga,spi,i2c等）的设计，时序分析，硬件优化等，自己开始设计简单的fpga板子。
③、niosii的学习，熟悉niosii的开发流程，熟悉开发软件（sopc,niosiiide）,了解niosii的大体结构，设计niosii开发板，编写niosiic语言程序，调试板子各模块功能。
先来讲说第一个时期，此刻要紧的硬件描述语言有vhdl，verilog两种，在本科时教师一样教vhdl，只是此刻
verilog用的人愈来愈多，其更易上手（与c语言语法比较类似）,也更灵活，此刻的ic设计大体都用verilog。
像systemc，systemverilog之类的应该还在萌芽时期，以后可能会有较大进展。
鉴于以上缘故我选择了verilog作为我学习的硬件描述语言。
其实有c语言的基础，学起verilog的语言很简单，关键要有并行的概念，所有的module，assign，always都是并行的，这一点与软件语言有明显不同。
那个地址推荐几本评判比较好的学习verilog的书籍：
①、《verilog数字系统设计教程》，这本书关于入门是一本专门好的书，通俗易懂，让人专门快上手，它里面的例子也不错。
但本书关于资源优化方面的编程没有多少涉及到。
②、《设计与验证veriloghdl》，这本书尽管比较薄，可是相当精辟，讲解的也很深切，很多概念看了这本书有种豁然爽朗的感觉，呵呵。
学习verilog其实不用看很多书，大体的语法部份大伙儿都一样，关键是要自己会灵活应用，多做练习。
verilog语言学了一段时刻，感觉自己能够编点东西，希望自己编的程序在板子上运行看看结果，下面就介绍我学习的第二个时期。
刚开始我拿了实验室一块cpld的开发板做练习，熟悉quartusii的各类功能，比如ip的挪用，各类约束设置，时序分析，logiclock设计方式等，只是做到后面发觉cpld的资源不太够（没有内嵌的ram、不能用signaltapii，le太少等），而实验室没有fpga开发板，因此就
萌生了自己做fpga开发板的用意，恰好cadence我也学的差不多了，就花了几天时刻要紧研究了fpga配置电路的设计，在板子上做了jtag和as下载口，在做了几个用户按键和led，其他的口全数引出作为io口，电路比较简单，板子焊好后一调就通了（内心那个爽啊...）。
我选的fpga是cycloneii系列的ep2c5，资源比以前的fpga多了好几倍，还有pll，内嵌的ram，能够试试signaltapii，用内嵌的逻辑分析仪测试引脚波形，关于fpga的调试，逻辑分析仪是相当重要的。
利用这块板子我完成了项目中的几个要紧功能：
rs232通信，指令译码，配置dds，ad数据高速缓存，电子开关状态设置等，在实践中学习起来真的比平常快很多，用到什么学什么动力更大。
那个时候我要紧看的数据有这几本感觉比较好：
①、《alterafpga/cpld设计（基础篇）》：
讲解一些大体的fpga设计技术，和quartusii中各个工具的用法（ip，rtl，signalprobe，signaltapii，timingclosurefloorplan，chipeditor等），关于入门超级好。
②、《alterafpga/cpld设计（高级篇）》：
讲解了一些高级工具的应用，logiclock，时序约束很分析，设计优化，也讲述了一些硬件编程的思想，作为提高用。
③、《fpga设计指南--器件，工具和流程》：
这本书看了他的目录忍不住就买了，这本书讲述了fpga设计的方方面面，
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