小梅哥和你一起深入学习FPGA之初学者指南

感谢论坛给我的诸多照顾，通过和广大电子爱好者深入交流，我真正了解到了很多初学者的困惑。特权同学的深入浅出玩转FPGA系列教程确实不错，想当初，我也是靠着他的视频教程入门的。跟着特权同学的教程，我们能够很快学会QuartusII软件的使用，也能够做一些简单的实验。但是跟着他的教程走了大半年，后来又跟着黑金的教程走了大半年，还有CrazyBingo的VIP教程。感觉他们都很厉害，能够做出那么优秀的设计，可是自己却一直不得要领，出了问题就是找不到原因，不知道怎么去解决。直到我在业界几位大师的带领下系统的学习了一段时间后，我才真正的能够自己进行独立的FPGA系统设计。总结我这一年半时间的FPGA学习经历，有以下心得：

一、正确的设计方法尤为重要

    很多初学者，包括绝大多数的高校EDA课程，都没有教给学生正确的设计方法，可以这么说，很多高校的授课老师对这门技术的掌握也是连入门的要求都没达到，他们要么干脆不知道要仿真，要么就用Quartus II自带的绘制波形的仿真软件进行简单的测试，很少有老师教学生怎么去进行系统的仿真，更少有老师教学生进行testbench的编写。前天接触一个进行EDA教学的老师，课程实验要求里面说了要进行仿真，但是他不要求学生仿真，究其原因，他自己说的是因为他自己不会写testbench。每天在各大论坛，有那么多的学生在网上咨询着一些入门级的问题，让我们不得不嗟叹，很多大学的课程教学，是很失败的。我以前自学FPGA的时候，也觉得testbench的编写特别的难，想跟人学，却没有人教。导致一直止步不前，对自己所写的代码，执行时会是怎么样一个效果，心里完全没有一个清晰的概念。即那时候的学习，还只停留在代码层，完全没有理解FPGA的工作实质。只是看着别人这么写能行，我也就这么写了。当后来学会了仿真之后，突然一下子就全部理解了，知道了自己的每一行代码生成的电路在执行的时候会是什么情况，知道了FPGA时序设计的本质，知道了怎么通过仿真结果去修改和优化自己的设计。因此，这里我主要就是想说，FPGA设计并不难，只要学习者掌握了正确的学习方法。

二、学习参考很重要

    在开始学习的过程中，总会遇到各种各样的困难：软件使用不熟练、语法不熟练、基本原理不熟练等等，都会严重打击初学者的积极性。那么针对这三个问题，小梅哥的建议则是：软件不熟练，就跟着视频教程一步一步走，Altera官网有一套视频教程，这些教程由官方出品，具有极高的参考价值，另外，目前网上很多FPGA爱好者也出了有视频教程，如果只是想单纯的学习软件的使用，跟着这些视频教程来走是非常适合的；语法不熟练，就需要去看书了，目前讲verilog语法的书满天飞，但是实际又有多大的价值呢。个人认为，夏宇闻老师的经典教材《Verilog数字设计教程》绝对是一本好书。这本书将Verilog语法的精髓讲的淋漓尽致，对于可综合语法和不可综合语法都很看重，这是其他教材所无法达到的。虽然做FPGA设计，代码必须能够是可综合的，这样才能生成有意义的电路，才能被下载到FPGA芯片中去执行。因此，绝大部分教材就只讲了可综合的设计语法，对于不可综合的语法，只是简单的一带而过，这其实是非常错误的观点。正确的FPGA设计流程，应该是在开发环境中仿真无误后才进行板级验证，而在仿真的过程中，要想使仿真结果能够全面可靠，不可综合的语法运用相当重要。只有运用好了这些语法，我们才能够编写出好的测试文件，对我们的设计进行全面的测试。因此，那些认为不可综合语法不重要的人，大部分对于仿真测试这一块没有深刻的认识。因此，他们也就无法进行很多创新设计和复杂的系统设计。对于连基本电路原理都不熟悉的人，小梅哥就感觉有点无能为力了，只能希望你自己能够多多在网上查阅资料，将基本原理弄清楚。小梅哥从小学六年级拆开自己一台崭新的复读机，接触花花绿绿的电路板开始，到如今，也已经有了十多个年头，这十年，小梅哥无时不刻不在被电子技术的强大魅力所吸引，义无反顾的投入到电子技术的学习中。电子技术的学习，需要激情，需要耐力。

给初学者的学习建议：

• 最开始不要急于求成，一定要掌握正确的设计流程和设计方法，这里应该强烈要求大家使用modelsim-Altera软件对我们的编写代码进行仿真，而不是简单的“代码编写》编译》下板测试》修改代码”的方式，正确的方式应该为“代码编写》功能仿真调试》编译》门级仿真》下板测试”。仿真第一可以节约时间，第二可以让我们对FPGA内部的信号工作时序有非常清晰的认识，使我们能以最