玩转 FPGA
前言
一直以来都想写点什么，关于 FPGA 设计，因为有点不太服气。为什么同样是设计，有些人可以好像玩
一样的摆弄，photoshop，很时尚，很跩。有些人可以用所谓的广告创意玩弄人们的智商。而硬件工程师
则一律的被人以为呆板没有创意。我是说，为什么我们不可以享受设计本身的乐趣，发挥我们自己的创
意，为什么就不可以很随心所欲的摆弄我们手里的那些玩具到处炫耀，让美女们看着我们的眼睛都发光？
难道一定就是那些冷冰冰的 Datasheet, 死板的 Schedule, 老板的猪肝脸？所以我写这些东西的目的，就是
想让大家可以和我一起起来，玩转 FPGA。所以大家千万别抱着学习的态度来看。看累了，不如去打打游
戏，看烦了，不如自己去试着做几个项目玩玩。
FPGA 是可以玩的，而设计 FPGA 的工具也是很好玩的，为什么？我们先了解一下我们的玩具。
和所有的玩具一样，这款玩具也有它的适合玩家。你如果有一些准备，你可以玩得更开心些。首先是语
言，你需要至少知道一样设计方式吧。Verilog 或者 VHDL.我个人比较喜欢 Verilog，不过这并不重要。不
会？那会画电路图也可以啊。或者呢，会用 Simulink 搭个模型什么的也可以。如果会写一点 C，恐怕就
更好了。
那么什么是 FPGA （已经知道的朋友尽可以跳过去不看）。想知道学名，去查一下字典，想知道他的历史，
去问一下你的教授。我不说这些，因为我们的目的，就是玩。你应该知道芯片吧。对，好像因特尔的 CPU，
还有 AMD。好像德州仪器的 DSP。还有 ASIC, ASSP, 反正现在这个世界，没有芯片你恐怕活不下去。而
学电子的，如果不知道芯片，那也不用活了。还有一样东西，你一定也知道，就是 CD-RW, DVD-RW.反
复可擦写光盘。而 FPGA 就是反复可擦写的芯片。这样你就知道他能有多好玩了，是否还记得第一次拿
到 CD-RW 的时候那种惊喜的感觉？想放什么就放什么，想做什么就做什么。你拿到的这东西就是一片巨
大的空白，就看玩家怎么往里面塞东西了。 因为他已经是现成的半成品，完全不需要去等待漫长的流片
时间，你就可以看到你的设计在板上实现。这就是为什么这个玩具，它可以玩，而且因为是数字电路，
所以随便你怎么玩，只要你不插错电源，都可以。不会着火的安全玩具。
下面一个问题是，为什么要玩 FPGA。FPGA 一开始是一种附属的玩具，主要的玩具是 ASIC。人们为了
验证 ASIC 设计的功能，往往用 FPGA 来测试。因为他不需要漫长的制造时间。就好像看看这个小孩子长
什么样吧，也就知道他长大了大概是什么样子。但是现在这个小孩子居然也慢慢长大了。他开始普遍的
被用在非常多的产品里面。首先一个原因是价格。现在的工艺水平是越来越高，这当然是好事情，但是
坏事情是，也变得越来越贵。可以想象啊，线宽越来越窄，不是需要更厉害一点的放大镜吗？而这种高
工艺导致的高价格是很多产量并不大的 ASIC 无法承受。而 FPGA 作为一个通用的器件呢，它完全可以去
追求最新最好的工艺，而让它的买家一起分摊它的成本。它是目前芯片业拥有利润空间最大的一个分支。
可以想象，如果有一天，FPGA 公司把这块利润释放出来，对 ASIC，ASSP 设计公司的打击是致命的。
第二个原因，就是他可以玩，可以反复擦写。玩这个，比玩 ASIC 要快很多，产品可以早点卖出去。另外
如果有一天，你又想出了更好的玩法，你完全可以去把你已经卖给别人的东西换掉，变成更好的东西。
而如果这个时候你面对的是你设计的 ASIC，你只好哭吧。第三个原因，就好像广告里面说的：方～～～～～
便。
