FPGA相關問題解答

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1、FPGA主要應用于什么方向的產品？發(fā)展前景如何？

答：近幾年可編程的門陣列（FPGA）技術發(fā)展迅速，其高度的靈活性，使其在通信、數(shù)據(jù)處理、網絡、儀器、工業(yè)控制、軍事和航空航天等領域得到越來越廣泛的應用。在數(shù)字IC設計領域，前端驗證工作一般都是在FPGA完成的，因此FPGA工程師也是IC設計公司迫切需要的人才，華清遠見嵌入式學院針對這一行業(yè)需求，推出了全新的FPGA應用設計就業(yè)培訓班，以培養(yǎng)符合企業(yè)需求的FPGA研發(fā)工程師。

FPGA/IC邏輯設計開發(fā)已經成為當前最有發(fā)展前途的行業(yè)之一，特別是熟悉硬件構架的FPGA系統(tǒng)工程師。業(yè)內人士認為，目前FPGA/IC設計行業(yè)至少有20-30萬的人才缺口，僅北京市場FPGA硬件開發(fā)人員的需求就已經超過了3萬人，而且還在持續(xù)增加。這主要有兩方面的原因：一是目前高校的專業(yè)設置很少涉及FPGA和IC設計的課程，即使有也是偏重于理論，因此企業(yè)很難招聘到實戰(zhàn)型人才；二是FPGA和IC設計門檻相對較高，知識要求比較全面，而且重要的是需要硬件環(huán)境和大量的實踐來積累經驗。如果沒有適當?shù)闹笇В�需要走很多彎路。目前在北京，成熟的FPGA系統(tǒng)工程師平均月薪都在10000元以上。。之前畢業(yè)的學員剛剛入職時的月薪一般都在3500元以上。

2、學習FGPA需要具備什么樣的基礎？如果暫時不具備，應該如何準備？

答：理工科類專科（包括專科）以上學歷，有C語言、硬件電路基礎、微機原理知識。如果暫時不具備，可以自學數(shù)字電路及微機原理相關的課程。

3、學完我們的課程后，可以達到什么樣的水平？可以從事FPGA的哪方面工作？

答：華清遠見嵌入式學院教學選用流行的開發(fā)平臺，所選用的實例也是工作中總結出來的。教學體系密切結合市場需求。掌握了我們的課程后，無論在理論知識上，還是在解決實際問答的動手能力上都會達到用人單位對一個中級FPGA工程師的要求。主要可以從事FPGA的系統(tǒng)開發(fā)及軟件編程工作。

4、學習過程中有哪些項目實例？能實現(xiàn)哪些功能？設置的目的是什么？

答：整個學習過程中將會帶領學員完成接近企業(yè)真實需求的實用案例，例如：高速PCI數(shù)據(jù)采集卡、高清視頻信號測試儀、視頻圖像處理芯片選型等，其中高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是基于PCI接口的FPGA系統(tǒng)設計案例。案例中會結合實際的工程設計代碼，詳細講解PCI接口協(xié)議， PCI接口芯片－PLX9054的設計方法，F(xiàn)PGA和PLX9054的通訊原理和實現(xiàn)方法以及PCI卡的驅動程序設計等。可以實現(xiàn)基于PCI接口的數(shù)字視頻信號的實時采集、處理。

5、FPGA的開發(fā)環(huán)境、編程語言是？

答：FPGA的開發(fā)環(huán)境是：Quartus II；編程語言是：Verilog HDL

6、FPGA上可以運行操作系統(tǒng)嗎？有哪些？

答：FPGA上可以配置nios（這是Altera Excalibur嵌入處理器計劃中第一個產品，是業(yè)界第一款為可編程邏輯優(yōu)化的可配置處理器）、LatticeMico32（是一種針對Lattice FPGA優(yōu)化的32位RISC軟微處理器）等CPU軟核，在這些軟核上通常可以運行一些RTOS（實時多任務操作系統(tǒng)）系統(tǒng)，或linux系統(tǒng)。

7、FPGA上可以實現(xiàn)像串口、網絡、sdram控制等功能嗎？大概實現(xiàn)思路是？

答：可以，通過廠家提供的IP核來實現(xiàn)。此處的IP核是指擁有知識產權的控制功能單元。（IP核是一段具有特定電路功能的硬件描述語言程序，該程序與集成電路工藝無關，可以移植到不同的半導體工藝中去生產集成電路芯片。利用IP核設計電子系統(tǒng)，引用方便，修改基本元件的功能容易。具有復雜功能和商業(yè)價值的IP核一般具有知識產權，盡管IP核的市場活動還不規(guī)范，但是仍有許多集成電路設計公司從事IP核的設計、開發(fā)和營銷工作。IP核有兩種，與工藝無關的VHDL程序稱為軟核；具有特定電路功能的集成電路版圖稱為硬核。硬核一般不允許更改，利用硬核進行集成電路設計難度大，但是容易成功流片。）

8、FPGA和ARM、DSP的區(qū)別？

答：ARM和DSP都屬于ASIC（專用集成電路），其功能是固定的，ARM側重于控制，而DSP側重于數(shù)據(jù)處理能力，ARM的通用性相對DSP更強一些，而DSP則具有更強大的數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度；

FPGA是半定制的通用器件，可以通過編寫程序改變電路功能，所以非常靈活，但開發(fā)難度偏大。當電路有少量改動時，更能顯示出FPGA的優(yōu)勢，其現(xiàn)場編程能力可以延長產品在市場上的壽命，而這種能力可以用來進行系統(tǒng)升級或除錯。