FPGA自学笔记——设计与验证VIP版.pdf

开始有计划写这本书的时候， Altera 还叫 Altera， 还没有加入 Intel 的大家庭， Xilinx 的 ZYNQ 也才刚刚开始有人探索， Altera 大学计划第一次将亚洲创新大赛由传统的 SOPC 大赛 换成了 SOC 大赛，软核变硬核，性能翻几番。 那个时候，能出一本认认真真讲 FPGA 设计的 书， 会得到非常高的评价。 而我，则由于工作变动， 中间拖沓了半年，当半年后再来准备动 笔时，才恍然领悟到， Altera 即将成为 Intel 的可编程事业部， 基于嵌入式硬核的 SOC FPGA 芯片开始获得了大量的关注，已经有不少大的小的公司在着手这方面的教学内容与板卡设 计。原本计划编写的内容在新技术新产品面前，好像显得非常的不值一提。 总感觉当大家把 目光都投在了前沿的可编程 SOC 上的时候，我再编写这样一本单纯讲解 FPGA 数字逻辑设计 的书会显得与时代脱节。 于是，编书的动力没有了那么强烈， 这事，又这么放了下来。 在这期间，我也向着 SOC FPGA 做了积极努力的探索， 学习了 Cyclone V SOC 的开发流 程， 从裸机到基于 Linux 嵌入式系统，实现了 FPGA 和 ARM Cortex-A9 CPU 之间的双向控制和 数据传输。 在做完这之后，就感觉遇到了瓶颈， 瓶颈主要来自于两个方面，第一是对 Linux 软件开发不熟悉，而 SOC FPGA 的处理器端应用又恰好需要对 Linux 的底层和应用都需要一 定的了解。 另一方面是对 FPGA 设计经验的欠缺，使用到 SOC FPGA 架构的场合，往往都是 一些较为复杂的系统，在系统中，本身就对 FPGA 的设计内容要求较高， 如视频流的处理， 运算加速逻辑的设计， 通信接口的实现等。 所以， 欠缺了任何一方面的知识， 在使用 SOC FPGA 架构的时候都会困难重重。如果 FPGA 方面没有踏实的功底，那么使用 SOC FPGA 也仅 仅只能是当做通用的嵌入式处理器使用， 无法将其结构的优势发挥出来 。 如果没有 ARM 嵌 入式处理器方面的踏实功底， SOC FPGA 也仅仅只能是个 FPGA。 所以， 编写这样一本单纯讲解 FPGA 数字逻辑的书还是非常有意义的，因为这才是真正合理应用 SOC FPGA 优势架构的 基础。