学习FPGA:利弊参半的家庭学校

2012-06-06 11:39:53来源: EETREND

 Chris Taylor,SparkFun 电子技术公司项目经理

正如我在前一篇文章“在困境中前行”中所指出的,我曾经开发Papilio 500k 开发板(利用Spartan 3E FPGA 的开发板)以便找到简便的学习方法,方便全球初学者和偶尔使用微处理器(MCU) 的用户对可编程逻辑进行入门学习。 (参见:让技术创新在困境中前行。)

Papilio 板的真正优势是其绝大多数支持材料主要是在板上使用Arduino 代码,但FPGA 可提供其他功能,如器件针脚,变更时钟速度等。目前为止我已经在电脑上装了AVR8 核心,我安装了几个简单的硬件外设,我还打算找出FPGA 能提供的神奇新功能,我已经习惯总是使用同样的Arduino 前端(指一些操作)。

515 Papilio Butterfly FPGA 开发板

但还是存在一些问题。 我已经了解如何使用 Arduino,正查找Arduino 的更多功能(最终我能创建快速傅里叶变换(FFT) 函数!)。 然而我没有使用Papilio 板工作,因为我需要Arduino 更快运行——我需要在可编程环境中研究出解决方案。

这是在“在困境中前行”方式所遇见的根本问题——我不得不放弃MCU 前端环境,转而投向学习VHDL,寻找适合的入门方式。 这是Arduino 用户彻底探讨Arduino 功能后遇到的同样问题,决定解决AVR 工具链问题。 这么多的资料需要学习,这么多的资源需要整理,用户很快不堪重负。 这就是我实现自我发现的过程。

我自学成才,一开始我总是会试着去查找有关VHDL 的书。 在亚马逊网站上输入"VHDL" 快速查找,得出的搜索结果有840 本书之多。我将搜索范围缩小为"VHDL Spartan 3E",现在小有收获,得出的搜索结果为两本书,价格都在80 美元以上,都在500 页以上。 当然没人认为这种学习方式很容易,但还有一种更有效(更便宜)的方法。在网上搜索后,我总结出两个结论:

  1. 网上可查找到方便免费的工具,但条件是所使用的硬件应与在线书籍作者所使用的硬件一致。
  2. “学习VHDL”是在线学习的重要课目,其在线工具通常低估或高估了用户的技能水平。

我认为这种现象有利有弊。 弊处在于学习VHDL很困难,即使我能创建较佳的解决方案,但仍需要依赖经验水平(如大学课程)。另一方面,好处是对于亟待解决的问题,你可以等待,会有一些积极网友出现解决它,在DIY 社区成功完成一项任务。

正如我在前文所述,我的任务是为初学者找到便捷的入门方法,但从何下手呢? 例如我发现一些好网站,如 Hamsterworks Wiki FPGA Course,我需要建立一个Papilio 学习基地。 我明白Hamsterworks 维基FPGA 课程不能为用户提供学术类的指南,但我能使学习有趣新鲜,为用户提供可让用户全心设入的学习材料。我在学习这门课题的另一项经历是数年前的数字逻辑课,现在回想起来只是课上睡得很香,这对激励我研究课题并没什么好处。

你打算怎样学习可编程逻辑这门课呢? 你对这门课的哪一方面感兴趣(或不胜其烦)呢? 恐怕对这类问题的回答大多数是:你认为不具备实际经验的电子研究人员能够自学可以编程逻辑语言么?

关键字:FPGA

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2012/0606/article_2962.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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