再论初学者如何学习 FPGA! 随着半导体和嵌入式系统应用技术的高速发展,FPGA已经被广泛地应用于各行各业,无论是家用电器、智能玩具、数码产品,还是通信行业、工业自动化、汽车电子、医疗器械等领域无处不在。从1985年第一颗 FPGA诞生至今,FPGA已经过去了20多个年头,从当初集成几百个门电路到现在的几百万门、几千万门„„,从原来的上千元的天价到现在几元的超低价,发生了翻天覆地的变化,所以当前正是学习 FPGA的最好时机。无论是社会的需求也好,还是技术的成熟度也好,已经达到了前所未有的高度,初学者可以花更少的成本,并以最快的速度掌握一种处于前沿的新技术,无论是对就业还是对未来的发展具有极其重要的意义和价值。 本书从初学者的立场出发,为广大初学者提供了一个 FPGS入门学习平台,以深入浅出的方式介绍FPGA的基本原理、Verilog语言和应用设计。但作为一个 FPGA的初学者必须先了解以下几个问题:何为FPGA?为什么要学习 FPGA?如何学习 FPGA? 1.何为FPGA? FPGA是 Field Programmable Gate Array的缩写,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。 FPGA是 Ross Freema于1985年发明的,当时第一个 FPGA采用2μ m工艺,包含64个逻辑模块和85000个晶体管,门数量不超过1000个,当时他所创造的 FPGA被认为是一项不切实际的技术,他的同事Bill Carter曾说:“这种理念需要很多晶体管,但那时晶体管是非常珍贵的东西。”所以人们认为Ross的想法过于脱离现实。但是 Ross预计:根据摩尔定律(每18个月晶体管密度翻一翻),晶体管肯定会越来越便宜,因此它必将成为未来不可或缺的技术。在短短的几年时间内,正如 Ross所预言的,出现了数十亿美元的现场可编程门阵列(FPGA)市场。但可惜的是,他已经无法享受这一派欣欣向荣的景象,Ross Freeman在1989年已经与世长辞了,但是它的发明却持续不断地促进电子行业的进步与发展。 我们知道构成数字逻辑系统最基本的单元是与门、或门、非门等,而门电路是由用二极管、三极管和电阻等元件构成的,然后与门、或门、非门又构成了各种触发器实现状态记忆。FPGA同样也属于数字逻辑电路的一种,也是由最基本的元件构成的。一片 FPGA可以在内部集成上亿个门电路,打破了以往使用数量繁多分立...