时间：2024-07-17 来源：网络搜集 关于我们 0
什么是FPGA？
也许您曾经有所耳闻，但您是否深入地去了解过，使用并接触过它呢？
根据网路上的解析，“FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，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。”经过几十年的发展，FPGA已经不再是曾经简单的“可编程逻辑器件”，除了可以根据需求定制化产品外，另外还兼具了高度集成性、灵活配置可编程以及高速并行处理等诸多优势。
FPGA是数字化逻辑时代的必备技能
对于工程师而言，学会使用FPGA就像PCB设计学习一样，在数字化逻辑电路普遍化的现今，不会用FPGA也就意味着无法用数字逻辑的思维解决问题，也就很难成为一名优秀的系统工程师。
在人工智能、物联网、工业4.0蓬勃发展，国际厂商巨头看准时势，早已纷纷提前做好布局。CPU届老大Intel在15年收购全球第二大FPGA厂商Altera，商业信息技术公司IBM与第一大厂商Xilinx合作，主攻未来商业大数据与云计算方向。在未来海量数据趋势下，CPU与FPGA相结合必将是大数据时代的趋势。相比较于CPU、GPU，FPGA在计算密集型任务、流水线并行处理、数据吞吐量，功耗延时性方面表现更加优异，对于专用集成电路（ASIC），FPGA更是在高性能处理上，重新定义快速产品研发上市、资源灵活配置、小型化设计等用户需求。
既然FPGA技术那么重要，作为硬件工程师掌握FPGA核心竞争力是什么？
连续多日，小编在某知上查阅相关FPGA资料，发现大多数网友、工程师们对学习FPGA精髓，相比其他数电、集成电路开发的核心技能，集中反馈在“调板子”“Debug”“硬件实现”等等，但小编也发现了一个问题：上面所说的这些能力，难道其他的工程师就不具备了么？
确实也是，这是作为一枚合格的开发工程师，这些能力都是学习必备的，同时，也是FPGA工程师不可或缺的能力。那么，什么才是FPGA独树一帜，只有它能够做到并且要持续培养的能力呢？
引述某知上的一位FPGA大V工程师的原话，FPGA最核心的竞争力就是全栈设计能力。
这里的全栈，指的是系统级的软硬件全栈能力。它既包括了在系统层面的架构设计、芯片开发的前后端流程，也包括了软件设计的全栈流程，甚至还有后期的项目维护、技术支持、与客户的沟通等等软技能。它可以看成是综合多种技能的技能树。
那么，FPGA工程师技能树到底是怎样的呢？
近几天来，小编在某知、微博上就如何深入系统学习FPGA发布讨论话题，获得很多网友、工程师们的支持与跟帖回复，话题反馈也非常的多。在与多名行业知名FPGA大V交流过程中，大概把所有大家跟帖的内容，做了一次非常综合全面细致的分析、梳理。最后，大家都一致推崇，以下的FPGA工程师必备学习技能树，是目前最客观、最科学的，最具代表性的FPGA工程师成长学习框图。
下面让我们来看一下，经过大多数工程师都极力认同和推崇的FPGA学习必备技能能力树（思维导图）：
从以往的学习经验来看，想从新手进阶为FPGA高手、行业资深FPGA开发工程师，您不仅要学习基础的数字电路知识，掌握基础电路如组合逻辑、时序逻辑电路的原理与实现方法。编程语言方面，学会使用硬件描述语言Verilog或者VHDL，并选择相应FPGA开发平台设计软件（Quartus或者ISE），找相关的实例“抄写”代码，逐渐熟悉FPGA硬件语言编程及编译器使用。经过前面一段的铺垫学习，然后你就可以自行尝试设计数字电路了。在做项目的时候，根据提供时序图使用HDL语言去完成它，这时候你就可以购买FPGA开发板去完成项目后续设计、验证和sim仿真设计了。
所以，学习FPGA是一项能够全面调动您学习能力的新技术。因此，为了帮助大家更加系统全面的学习FPGA，电子发烧友特意为大家整理了一份FPGA后端设计学习的详细资料，从FPGA时序概念开始，进一步理解基本的时序约束、收敛和优化方法，到对FPGA基本元件电路、器件资源如RAM、PLL、DSP、输入输出IO资源使用，到FPGA开发工具Altera Quartus，Xilinx ISE、Vivado，Synplify等软件使用，再到FPGA相关硬件知识分享，统统免费赠送学习！
本次的FPGA学习资料，是小编耗费无数个工作周末日，日以继夜马不停蹄，赶制汇总出来的干货内容，此次一次性把资料全部整理出来，这也许是史上最齐全、最牛的FPGA资料合集了！
史上最全最强的FPGA工程师技能进阶必备资料，总共涵盖多达2200+份海量FPGA学习文档资料、软件工具说明、高清视频教材、项目源文件代码、配套学习电子书、经典必学书籍等等，全部FPGA精品资料包大小超过100G+！（而且小编后续还会持续不断的增加更新内容哦。。。）
因为文章篇幅有限，本次FPGA资料分享仅截取其中四部分内容。其他FPGA章节资料，会在后续分享文章中继续发放给大家学习！（请一定要支持关注哦）
FPGA全套设计资料之一包含四大部分FPGA分享内容，分别为：FPGA时序逻辑电路、FPGA器件资源使用、FPGA软件开发工具、FPGA必备硬件基础知识。
第一部分：FPGA时序逻辑电路
主要包含FPGA时序相关内容：时序电路Tmax、Tsu、Tco，异步路径与关键路径的理解，时序约束与时序收敛，以及时序电路的优化具体方法。
时序电路（27个FPGA时序约束分析方法+12项时序设计优化参考）
（FPGA资料正在持续更新中...）
第二部分：FPGA器件资源使用
主要学习内嵌硬件块RAM、锁相环（PLL）、数字信号处理（DSP）、可编程输入输出单元（IOB）、高速接口SERDES、低电压差分信号（LVDS）等器件资源模块，具体使用原理及调用方法。
FPGA器件资源使用（最全面的FPGA器件RAM+SRL+IOB+SERDES+LVDS综合运用）
（FPGA资料正在持续更新中...）
第三部分：FPGA软件开发工具
本部分内容集合了两大FPGA巨头：Altera、Xilinx对于FPGA前端开发、后端测试相关的IDE设计、测试验证工具，学习视频及使用说明文档。FPGA开发软件工具包含：Altera Quartus，Xilinx ISE、Vivado集成开发套件，Synopsys Synplify等
超全30G+ FPGA软件开发工具（集成IDE平台Quartus+ISE+Vivado+Synplify）
（FPGA资料正在持续更新中...）
第四部分：FPGA必备硬件基础知识
本部分主要介绍FPGA入门必备的硬件基础知识，包括FPGA芯片内部测试，JTAG协议工作原理、引脚使用、芯片测试流程，FPGA器件配置常用电平、接口标准，电平接口领域应用，FPGA PCB电路走线、信号反射到特性阻抗的信号完整性设计。
硬件知识（常用FPGA芯片测试验证+混合电平标准应用+高速信号完整性设计）
（FPGA资料正在持续更新中...）
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PS：本次仅为部分FPGA资料分享，后面我们会持续分享后面相关FPGA章节知识内容，敬请大家期待！
