那么,未来的的硬件设计工程师是什么样的?或者说未来的硬件设计工程是怎样的?而已这样说:以
VHDL 或者Verilog 语言来表达设计意图、以FPGA 做为硬件载体、以计算机为设计开发工具,以EDA 软件为
开发环境、以SoC、IP 等为综合设计的方法,已经成为硬件设计工程的主要特征。可以预见,FPGA 将成为未
来的硬件工程师必用的设计元素之一。
另外,FPGA 在应用中的其他显著优势是可以减少BOM 整合多个分立的数字器件( 例如一个很小很便宜的
CPLD 可以替换好几个74 系列芯片)、降低PCB 布线难度(MGT/GTP 等串行收发器将原本与需要三五十条线并
行数据线替换为少量的串行线路)、可定制性( 可以自己写代码来支持非标准的接口),可扩展性( 可编程易修
改方便升级)、加速面市时间( 只需关心功能实现,不需要再花时间制成专用IC) 等,这样FPGA 带给设计的公
司的好处已经不是从成本体现了,它可以大幅度提升开发的效率!
综上所述,我们就明白为什么工程师要掌握FPGA 开发知识了,希望本书有助于大家了解和掌握FPGA 开发。
随着信息技术的快速发展,FPGA(现场可编程门阵列)因其独特的优势,成为了硬件设计工程师不可或缺的工具。FPGA可以在电子系统设计中发挥多种关键作用,例如,它能够用于表达设计意图,提供硬件载体,以及利用EDA软件开发环境来进行设计。FPGA的应用已经不再局限于简单的数字逻辑实现,而是扩展到了系统级芯片(SoC)和IP核的设计中。
在硬件设计领域,FPGA具有多个显著的优势,例如:
1. 减少物料清单(BOM):通过整合多个分立的数字器件,使用FPGA可以减少所需的元件数量,例如使用CPLD(复杂可编程逻辑器件)来替换多个74系列的芯片。
2. 降低PCB布线难度:FPGA通过集成串行收发器等技术,可以将传统的并行数据线替换为少量的串行线路,从而简化PCB设计。
3. 可定制性和可扩展性:FPGA允许工程师通过编写代码来实现非标准接口的定制,同时也便于进行功能扩展和升级。
4. 加速面市时间:使用FPGA可以大幅加快产品开发周期,因为只需要关注功能的实现,而无需花费时间制造专用集成电路(IC)。
在硬件设计工程的实践中,电子工程师需要掌握FPGA开发的相关知识,这些知识包括但不限于硬件描述语言(如VHDL和Verilog)、EDA软件使用、综合设计方法等。工程师通过这些知识和技能,能够有效地使用FPGA进行创新设计。
在实际应用中,FPGA开发全攻略电子书系列提供了一系列的FPGA应用开发实例,其中包括如何克服FPGA I/O引脚分配的挑战、如何使用Xilinx XtremeDSP视频入门套件来加速FPGA上的视频开发、如何利用Spartan-3ADSP器件实现汽车应用中的块匹配、如何利用CoolRunner-IICPLD设计GPS系统、如何利用赛灵思EDK工具和IP设计多处理器SoC、如何利用JTAG链进行系统级和芯片级的功率分析和热分析,以及如何识别和解决赛灵思FPGA设计中的时序问题等。
此外,电子书还提供了许多实用的技巧和资源信息,以及FPGA开发百问、开发资源总汇等,旨在为工程师们提供一个全面的FPGA学习平台,帮助他们学习和掌握FPGA开发的知识和技能。书中的信息来源广泛,包括了电子工程师的实践经验、各种研讨会的讨论成果以及供应商的技术支持等。
FPGA开发全攻略系列电子书旨在为硬件设计工程师提供权威、专业的学习资源,以帮助他们在FPGA的应用开发领域取得成功。随着FPGA技术的不断进步,它将继续在未来的硬件设计中扮演着越来越重要的角色。