时间：2024-07-30 来源：网络搜集 关于我们 0
是怎样的契机
让你选择了电子信息工程专业呢？
是小时候偶然间
对于物理电路方面展现出的天赋呢，
还是对于编程的喜爱？
或是被哪个电视剧，
小说中的科学家角色所打动？
还是受了家中长辈的影响，
对于工作方向的选择，
想要传承这份事业？
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。
或许还有许多低年级的小伙伴对于电子信息工程专业有很多疑惑，包括之后会学到什么方面的知识，以及如何更好的学习。接下来就由学长学姐们为大家对相关专业课进行介绍以及进行学习方法的分享。
FPGA设计与应用
张超，通信与信息工程学院电子信息工程2104班学习委员，中共预备党员。荣获国家励志奖学金、西安科技大学优秀本科生奖学金、三好学生、学习单项奖、全国大学生高等数学竞赛二等奖、全国大学生英语翻译大赛国家三等奖、陕西省高等数学竞赛二等奖、西安科技大学节能控制创新大赛三等奖等荣誉。
进入大学以来，始终坚持以学习为第一要务，不断提升自己学科素养，在大三第一学期FPGA设计与应用考试中取得96分的成绩。FPGA设计与应用是电子信息工程的一门专业必修基础课程，《 FPGA设计及应用》：面向工程实际应用，紧跟技术发展，掌握数字系统新的设计方法，是一门实践性很强的课程。；以《 数字电子技术》课程为基础，学习数字电路/数字系统的基本设计方法；以数字信号处理、数字图像处理、实时高速信息处理等为主要应用，由FPGA代替DSP来实现算法，可大大提高系统的速度。
那么如何学好这门课呢？在理论学习中，首先在学习FPGA之前，建议先学习或者回顾数字电路的基础知识，包括布尔代数、逻辑门、组合电路和时序逻辑等，这些知识是理解FPGA工作原理的基础；其次，学习FPGA架构和工作原理，包括可编程逻辑单元、可编程I/O口、时钟管理和配置存储器等，掌握这些基础知识能更好地理解FPGA内部结构和功能；同时熟悉硬件描述语言（HDL）,如VHDL、Verilog,这是学习FPFA编程的基础，熟练掌握VHDL、Verilog的语言规则，通过编写HDL代码，我们可以描述数字电路的行为和结构，并将其翻译成FPGA可执行的二进制文件；掌握FPGA开发工具，下载并安装FPGA厂商提供的开发工具，如Xilinx Vivado或者Altera Quartus，学习如何使用这些工具进行项目的创建、编译、仿真和调试，这是学习FPGA开发的基本技能，掌握设计FPGA的步骤：创建工程、设计输入、编译前设置、全局编译、仿真与在线调试、引脚锁定及生成配置文件、编程下载、固化程序；最后深入学习时序分析和时序约束，时序分析和时序约束是FPGA设计中非常重要的概念，他们会影响着设计的性能和稳定性，学习如何分析时序和约束时序，以确保电路在时钟信号下的稳定运行。
对于自己理解不透彻的知识点，我们要学会利用资源及时去学习（这里我比较推荐这里我比较推荐 野火科技FPGA，零基础轻松学习FPGA 小梅哥Xilinx fpga基础入门到项目应用培训教程 ），同时给大家推荐几本参考书（《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》侯伯亨、顾新编著 西安电子科技大学出版社；
《EDA技术与VHDL》 潘松主编 清华大学出版社；《EDA技术及应用》 朱正伟主编 清华大学出版社；《电子设计自动化应用技术》路而红主编高等教育出版社）在实践入门阶段我们可以做LED闪烁项目，开启自己的FPGA学习之旅，通过控制FPGA上的LED灯，让其按照你设定的模式闪烁，这可以帮助你熟悉FPGA的开发流程和基本操作；按键控制项目：进一步挑战自己，尝试设计一个按键控制项目。使用FPGA上的按键作为输入，控制LED的亮与灭、其他外设的动作。这个项目可以帮助你理解FPGA的输入输出接口和信号处理；计数器和时钟分频器：设计一个计数器或时钟分频器，通过FPGA生成特定频率的时钟信号或者实现简单的计数功能。这个项目可以帮助你深入理解FPGA的时序逻辑和时钟管理；数码管 显示项目：尝试设计一个数码管 显示的项目，将FPGA输出的数字信号转换成数码管上的数字显示、例如二十四小时时钟。这个项目涉及到数字信号处理和时序控制，对于理解FPGA的信号处理和显示技术非常有帮助；简单CPU设计：如果你已经掌握了基本的FPGA编程和逻辑设计，可以尝试设计一个简单的CPU。这个项目涉及到指令集设计、寄存器和控制单元等方面，可以帮助你深入理解FPGA的高级应用和计算机系统原理。多路选择器（四选一多路选择器，采用case、if、when语句实现）;三八译码器、8-3有限编码器；一位全加器D触发器（同步复位、异步复位）;计数器（十进制、十六进制、24进制）;七段译码器（用于十进制或者十六进制数码的显示）;用元件例化的方法设计一位全加器移位寄存器；用元件例化方法设计8位全加器；用函数实现数据转换（由BIT_VECTOR 到INTEGER转换）；用过程求一组数据的最大值和最小值输出。
FPGA课程的学习，对于考研的同学，FPGA将作为部分高校复式专业课上机考察之一，对于就业的同学,深入学习FPGA,我们可以从事FPGA 开发工程师：负责 FPGA 设计、编程和验证工作，参与各种电子系统的开发；数字电路设计工程师：运用 FPGA 技术设计数字电路，如通信系统、图像处理系统等；嵌入式系统工程师：结合 FPGA 与嵌入式系统，开发智能硬件和物联网应用；通信工程师：在通信领域中，利用 FPGA 实现信号处理和通信协议栈；图像处理工程师：应用 FPGA 进行图像和视频处理，例如图像识别、视频编码等；自动化控制工程师：将 FPGA 应用于工业自动化系统，实现控制和监测功能；芯片设计工程师：参与芯片设计过程，包括 FPGA 芯片的架构和逻辑设计；技术研究与开发：在科研机构或企业研发部门从事 FPGA 相关的技术创新工作等。希望我分享的学习方法能够为你们提供一些启示和帮助。这些方法是我在学习过程中积累和总结的，可能并不适用于所有人，但我相信它们至少能给你们带来一些新的思路和参考。每个人都有自己独特的学习方式和习惯，我希望你们能够根据自己的实际情况，结合这些方法，找到最适合自己的学习路径。同时，我也希望你们能够积极探索和尝试新的学习方法，不断改进和完善自己的学习体系。相信通过大家的努力和实践，一定能够取得更好的学习效果和成绩！
作 者｜张 超
编 辑 | 周 颖
总 编｜朱朝琦
责 编 | 王婧婕
审 核 | 同 心监 制 | 怀 海通信与信息工程学院媒体中心
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