fpga编程基础知识，零基础装修设计师怎么学

FPGA，即现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)，是一种可编程的数字电路芯片。FPGA最大的特点就是可编程，设计师可以根据自己的需求进行定制，从而更好的满足不同场景的需求。在各种应用场景中，FPGA都可以发挥出强大的性能，例如智能手机中的信号处理、服务器中的大数据计算等等。作为一个初学者，想要掌握FPGA编程的基础知识，需要掌握以下几点：

一、FPGA基本原理

FPGA的主体是可编程逻辑单元(PL)和可编程互连资源(PMR)。PL是主要的计算单元，它包含基本的逻辑门电路，如AND、OR、NOT、XOR等，这些门可以根据需要进行组合，形成更加复杂的逻辑电路。而PMR则是将不同的PL按照需要进行互连的资源，通常包括了大量的可编程连接器、多路复用器和数据总线等。FPGA中的寄存器是重要的流水线结构，它可以存储数据并在需要时进行调用和计算操作。

二、FPGA编程语言

FPGA编程可以使用多种编程语言，例如VHDL、Verilog、OpenCL等。VHDL(硬件描述语言)是一种面向硬件设计的编程语言，支持大规模硬件系统的设计。Verilog(硬件描述语言)则具有更加强大的模块化特性，可以描述任意级别的硬件系统，并且更容易学习和使用。OpenCL则是用于加速计算机应用的框架，主要面向高性能计算应用，可以实现FPGA与其他计算设备之间的协同加速。

三、FPGA编程工具

FPGA编程工具非常重要，因为它们可以帮助设计师完成FPGA的开发和调试。常见的FPGA编程工具包括Xilinx Vivado、Altera Quartus、Lattice Diamond等。这些工具提供了一个集成环境，包括综合器、布局布线工具、仿真器、调试器等，并且可以针对不同的FPGA平台进行定制化开发和操作。

四、FPGA应用领域

FPGA的应用非常广泛，涵盖了数学计算、图像处理、通信协议、音频处理等多个领域。在现代计算机中，FPGA可以作为加速器来加快计算机的运算速度，而在工业领域中，FPGA可以用于控制、监测和数据处理等方面，成为工业自动化的重要组成部分。

在学习FPGA编程的过程中，有一些技巧和注意事项需要掌握：

1.掌握硬件设计基础知识，例如数字电路原理、计算机体系结构等。

2.学会使用FPGA编程语言和相应的编程工具，并且熟练掌握各种编程技巧和调试技巧。

3.熟练掌握FPGA的设计流程，例如逻辑综合、布局布线、时序分析等。

4.了解FPGA的优缺点和适用范围，以便更好地选择适合的FPGA平台和设计架构。

总之，FPGA编程是一项有挑战性的技能，但是它的应用前景非常广泛。如果想要学习FPGA编程，需要具备一定的硬件设计知识和编程基础，并且要勤奋、细心、耐心地学习和实践。