玩轉(zhuǎn)FPGA的PDF電子書(shū)免費(fèi)下載

　　一直以來(lái)都想寫(xiě)點(diǎn)什么，關(guān)于FPGA 設(shè)計(jì)，因?yàn)橛悬c(diǎn)不太服氣。為什么同樣是設(shè)計(jì)，有些人可以好像玩一樣的擺弄，photoshop，很時(shí)尚，很跩。有些人可以用所謂的廣告創(chuàng)意玩弄人們的智商。而硬件工程師則一律的被人以為呆板沒(méi)有創(chuàng)意。我是說(shuō)，為什么我們不可以享受設(shè)計(jì)本身的樂(lè)趣，發(fā)揮我們自己的創(chuàng)意，為什么就不可以很隨心所欲的擺弄我們手里的那些玩具到處?kù)乓?，讓美女們看著我們的眼睛都發(fā)光？難道一定就是那些冷冰冰的Datasheet， 死板的Schedule， 老板的豬肝臉？所以我寫(xiě)這些東西的目的，就是想讓大家可以和我一起起來(lái)，玩轉(zhuǎn)FPGA。所以大家千萬(wàn)別抱著學(xué)習(xí)的態(tài)度來(lái)看?？蠢哿?，不如去打打游戲，看煩了，不如自己去試著做幾個(gè)項(xiàng)目玩玩。

　　FPGA 是可以玩的，而設(shè)計(jì)FPGA 的工具也是很好玩的，為什么？我們先了解一下我們的玩具。和所有的玩具一樣，這款玩具也有它的適合玩家。你如果有一些準(zhǔn)備，你可以玩得更開(kāi)心些。首先是語(yǔ)言，你需要至少知道一樣設(shè)計(jì)方式吧。Verilog 或者VHDL.我個(gè)人比較喜歡Verilog，不過(guò)這并不重要。不會(huì)？那會(huì)畫(huà)電路圖也可以啊?；蛘吣?，會(huì)用Simulink 搭個(gè)模型什么的也可以。如果會(huì)寫(xiě)一點(diǎn)C，恐怕就更好了。

　　那么什么是FPGA （已經(jīng)知道的朋友盡可以跳過(guò)去不看）。想知道學(xué)名，去查一下字典，想知道他的歷史，去問(wèn)一下你的教授。我不說(shuō)這些，因?yàn)槲覀兊哪康?，就是玩。你?yīng)該知道芯片吧。對(duì)，好像因特爾的CPU，還有AMD。好像德州儀器的DSP。還有ASIC， ASSP， 反正現(xiàn)在這個(gè)世界，沒(méi)有芯片你恐怕活不下去。而學(xué)電子的，如果不知道芯片，那也不用活了。還有一樣?xùn)|西，你一定也知道，就是CD-RW， DVD-RW.反復(fù)可擦寫(xiě)光盤。而FPGA 就是反復(fù)可擦寫(xiě)的芯片。這樣你就知道他能有多好玩了，是否還記得第一次拿到CD-RW 的時(shí)候那種驚喜的感覺(jué)？想放什么就放什么，想做什么就做什么。你拿到的這東西就是一片巨大的空白，就看玩家怎么往里面塞東西了。 因?yàn)樗呀?jīng)是現(xiàn)成的半成品，完全不需要去等待漫長(zhǎng)的流片時(shí)間，你就可以看到你的設(shè)計(jì)在板上實(shí)現(xiàn)。這就是為什么這個(gè)玩具，它可以玩，而且因?yàn)槭?a href='http://wenjunhu.com/v/tag/8791/' target='_blank' class='arckwlink_none'>數(shù)字電路，所以隨便你怎么玩，只要你不插錯(cuò)電源，都可以。不會(huì)著火的安全玩具。

　　下面一個(gè)問(wèn)題是，為什么要玩FPGA。FPGA 一開(kāi)始是一種附屬的玩具，主要的玩具是ASIC。人們?yōu)榱蓑?yàn)證ASIC 設(shè)計(jì)的功能，往往用FPGA 來(lái)測(cè)試。因?yàn)樗恍枰L(zhǎng)的制造時(shí)間。就好像看看這個(gè)小孩子長(zhǎng)什么樣吧，也就知道他長(zhǎng)大了大概是什么樣子。但是現(xiàn)在這個(gè)小孩子居然也慢慢長(zhǎng)大了。他開(kāi)始普遍被用在非常多的產(chǎn)品里面。首先一個(gè)原因是價(jià)格?，F(xiàn)在的工藝水平是越來(lái)越高，這當(dāng)然是好事情，但是壞事情是，也變得越來(lái)越貴。可以想象啊，線寬越來(lái)越窄，不是需要更厲害一點(diǎn)的放大鏡嗎？而這種高工藝導(dǎo)致的高價(jià)格是很多產(chǎn)量并不大的ASIC 無(wú)法承受。而FPGA 作為一個(gè)通用的器件呢，它完全可以去追求最新最好的工藝，而讓它的買家一起分?jǐn)偹某杀?。它是目前芯片業(yè)擁有利潤(rùn)空間最大的一個(gè)分支。可以想象，如果有一天，F(xiàn)PGA 公司把這塊利潤(rùn)釋放出來(lái)，對(duì)ASIC，ASSP 設(shè)計(jì)公司的打擊是致命的。第二個(gè)原因，就是他可以玩，可以反復(fù)擦寫(xiě)。玩這個(gè)，比玩ASIC 要快很多，產(chǎn)品可以早點(diǎn)賣出去。另外如果有一天，你又想出了更好的玩法，你完全可以去把你已經(jīng)賣給別人的東西換掉，變成更好的東西。而如果這個(gè)時(shí)候你面對(duì)的是你設(shè)計(jì)的ASIC，你只好哭吧。第三個(gè)原因，就好像廣告里面說(shuō)的：方便。

　　再來(lái)看看這套玩具里面有些什么。首先是硬件，各種款式的FPGA 芯片，各種應(yīng)用的開(kāi)發(fā)板。根據(jù)各自己不同的玩法，選擇，拼接各種不同的產(chǎn)品系列。如果現(xiàn)成的不夠用了，完全可以自己做一塊。然后是工具。QuartusII，這是一個(gè)魔盒，它就好像photoshop 一樣，可以把你原本看上去有點(diǎn)尷尬的照片，變成美輪美奐的藝術(shù)品。NiosII，嵌入式CPU，是的，你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，就是CPU，而且是你想放多少就可以放多少的CPU。還不過(guò)癮？那看看DSPbuilder 吧（這是我的至愛(ài)）。幫你把Simulink 模型算法變成最終硬件的工具。是的，你完全不需要寫(xiě)一行代碼。