FPGA相(xiang)關問題解答
1、FPGA主要應用于什么方向的產品？發展前景如何？
答：近幾年可編(bian)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)門陣列(lie)（FPGA）技術(shu)發展迅速，其高度的(de)(de)(de)靈活性，使其在通信、數據處理、網絡、儀(yi)器、工(gong)業(ye)控制、軍事和航空航天等(deng)領域(yu)(yu)得到越來(lai)越廣泛(fan)的(de)(de)(de)應用。在數字(zi)IC設(she)計(ji)領域(yu)(yu)，前端驗(yan)證工(gong)作一(yi)般都是在FPGA完成的(de)(de)(de)，因此FPGA工(gong)程(cheng)(cheng)師也是IC設(she)計(ji)公(gong)司迫切(qie)需要的(de)(de)(de)人(ren)才，華清遠見(jian)教育科技集團針(zhen)對這一(yi)行業(ye)需求(qiu)，推出(chu)了全新的(de)(de)(de)FPGA應用設(she)計(ji)就(jiu)業(ye)培訓班(ban)，以培養符合企業(ye)需求(qiu)的(de)(de)(de)FPGA研發工(gong)程(cheng)(cheng)師。
FPGA/IC邏(luo)輯設(she)計開(kai)發已經成為當(dang)前(qian)有(you)(you)發展前(qian)途的(de)行(xing)業(ye)(ye)之一，特別(bie)是(shi)熟(shu)悉硬件構架的(de)FPGA系(xi)統工程(cheng)師。業(ye)(ye)內人士認為，目前(qian)FPGA/IC設(she)計行(xing)業(ye)(ye)至(zhi)少有(you)(you)20-30萬的(de)人才缺口，僅北京(jing)市場(chang)FPGA硬件開(kai)發人員的(de)需(xu)求就已經超過了(le)3萬人，而且還(huan)在(zai)(zai)持(chi)續增加。這(zhe)主要有(you)(you)兩方面(mian)的(de)原因：一是(shi)目前(qian)高校的(de)專業(ye)(ye)設(she)置(zhi)很(hen)(hen)少涉及(ji)FPGA和(he)IC設(she)計的(de)課程(cheng)，即使有(you)(you)也是(shi)偏重于理論，因此企業(ye)(ye)很(hen)(hen)難招(zhao)聘到實戰型人才；二是(shi)FPGA和(he)IC設(she)計門(men)檻相對(dui)較(jiao)高，知識要求比較(jiao)全面(mian)，而且重要的(de)是(shi)需(xu)要硬件環境和(he)大(da)量(liang)的(de)實踐來積累(lei)經驗。如果沒有(you)(you)適當(dang)的(de)指導，需(xu)要走(zou)很(hen)(hen)多彎路。目前(qian)在(zai)(zai)北京(jing)，成熟(shu)的(de)FPGA系(xi)統工程(cheng)師平均月(yue)薪都在(zai)(zai)10000元(yuan)以上。。之前(qian)畢業(ye)(ye)的(de)學員剛(gang)剛(gang)入職(zhi)時的(de)月(yue)薪一般都在(zai)(zai)3500元(yuan)以上。
2、學習FGPA需要具備什么樣的基礎？如果暫時不具備，應該如何準備？
答：理工科類專(zhuan)科（包(bao)括專(zhuan)科）以上學歷，有C語(yu)言(yan)、硬(ying)件電(dian)路(lu)基礎、微機原(yuan)理知識(shi)。如果暫時(shi)不具備，可以自學數字電(dian)路(lu)及微機原(yuan)理相關(guan)的課程。
3、學完我們的課程后，可以達到什么樣的水平？可以從事FPGA的哪方面工作？
答：華(hua)清(qing)遠見教(jiao)育(yu)科技集團教(jiao)學(xue)選(xuan)用(yong)流行(xing)的(de)開發(fa)平臺，所(suo)選(xuan)用(yong)的(de)實(shi)例也是(shi)工(gong)作中總(zong)結出來的(de)。教(jiao)學(xue)體(ti)系密切結合市場(chang)需(xu)求。掌握了我們的(de)課(ke)程(cheng)后(hou)，無論在理論知識上(shang)(shang)，還是(shi)在解決實(shi)際問(wen)答的(de)動手(shou)能力上(shang)(shang)都(dou)會達到用(yong)人單位對一個中級FPGA工(gong)程(cheng)師的(de)要求。主(zhu)要可以從事(shi)FPGA的(de)系統(tong)開發(fa)及(ji)軟(ruan)件編程(cheng)工(gong)作。
4、學習過程中有哪些項目實例？能實現哪些功能？設置的目的是什么？
答：整個(ge)學(xue)習過程中(zhong)將會(hui)帶(dai)領學(xue)員完(wan)成接(jie)近(jin)企業真實(shi)(shi)需求的(de)實(shi)(shi)用案(an)(an)例，例如：高(gao)速(su)PCI數據采集(ji)卡、高(gao)清視頻(pin)信(xin)號測試儀(yi)、視頻(pin)圖(tu)像(xiang)處理(li)(li)芯(xin)片(pian)選型等，其中(zhong)高(gao)速(su)數據采集(ji)系統(tong)是基(ji)于PCI接(jie)口(kou)(kou)的(de)FPGA系統(tong)設(she)計(ji)案(an)(an)例。案(an)(an)例中(zhong)會(hui)結合實(shi)(shi)際的(de)工程設(she)計(ji)代碼，詳細講解(jie)PCI接(jie)口(kou)(kou)協議， PCI接(jie)口(kou)(kou)芯(xin)片(pian)－PLX9054的(de)設(she)計(ji)方法，FPGA和(he)PLX9054的(de)通訊原理(li)(li)和(he)實(shi)(shi)現(xian)方法以及PCI卡的(de)驅動程序設(she)計(ji)等。可以實(shi)(shi)現(xian)基(ji)于PCI接(jie)口(kou)(kou)的(de)數字視頻(pin)信(xin)號的(de)實(shi)(shi)時采集(ji)、處理(li)(li)。
5、FPGA的開發環境、編程語言是？
答：FPGA的開發環境是：Quartus II；編程語言是：Verilog HDL
6、FPGA上可以運行操作系統嗎？有哪些？
答：FPGA上可(ke)以配置(zhi)nios（這是(shi)Altera Excalibur嵌入(ru)處(chu)(chu)理(li)器計劃中(zhong)第(di)(di)一(yi)個產(chan)品(pin)，是(shi)業界第(di)(di)一(yi)款為可(ke)編程(cheng)邏輯(ji)優(you)化的可(ke)配置(zhi)處(chu)(chu)理(li)器）、LatticeMico32（是(shi)一(yi)種針對Lattice FPGA優(you)化的32位RISC軟(ruan)微處(chu)(chu)理(li)器）等(deng)CPU軟(ruan)核，在這些(xie)軟(ruan)核上通常可(ke)以運(yun)行(xing)一(yi)些(xie)RTOS（實時多任(ren)務操作系統）系統，或linux系統。
7、FPGA上可以實現像串口、網絡、sdram控制等功能嗎？大概實現思路是？
答(da)：可以(yi)，通過廠家提供(gong)的IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)來實現。此處的IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)是指擁有(you)知識產權(quan)的控制功能(neng)單元。（IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)是一段具有(you)特(te)定(ding)電路(lu)(lu)功能(neng)的硬件描述語言程(cheng)序，該(gai)程(cheng)序與集成(cheng)電路(lu)(lu)工(gong)藝(yi)無關，可以(yi)移植到不同的半導體工(gong)藝(yi)中去生(sheng)產集成(cheng)電路(lu)(lu)芯片(pian)。利(li)用IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)設計(ji)電子系(xi)統(tong)，引用方(fang)便，修改(gai)基本元件的功能(neng)容易。具有(you)復雜功能(neng)和商業價值的IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)一般(ban)具有(you)知識產權(quan)，盡(jin)管(guan)IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)的市(shi)場活(huo)動還不規范，但是仍有(you)許多集成(cheng)電路(lu)(lu)設計(ji)公司從事IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)的設計(ji)、開(kai)發和營銷工(gong)作(zuo)。IP核(he)(he)(he)(he)(he)(he)有(you)兩(liang)種，與工(gong)藝(yi)無關的VHDL程(cheng)序稱為(wei)(wei)軟(ruan)核(he)(he)(he)(he)(he)(he)；具有(you)特(te)定(ding)電路(lu)(lu)功能(neng)的集成(cheng)電路(lu)(lu)版圖稱為(wei)(wei)硬核(he)(he)(he)(he)(he)(he)。硬核(he)(he)(he)(he)(he)(he)一般(ban)不允許更(geng)改(gai)，利(li)用硬核(he)(he)(he)(he)(he)(he)進行集成(cheng)電路(lu)(lu)設計(ji)難度大(da)，但是容易成(cheng)功流片(pian)。）
8、FPGA和ARM、DSP的區別？
答：ARM和(he)DSP都屬于(yu)(yu)ASIC（專用集成電路），其功能是固(gu)定的，ARM側(ce)重于(yu)(yu)控制(zhi)，而DSP側(ce)重于(yu)(yu)數(shu)據處理能力，ARM的通(tong)用性相對(dui)DSP更強(qiang)一些，而DSP則具有(you)更強(qiang)大的數(shu)據處理能力和(he)高運行速度；
FPGA是半定制的通用器(qi)件，可以通過編寫(xie)程序改變電路(lu)功能(neng)，所以非常(chang)靈(ling)活(huo)，但(dan)開(kai)發難度偏大。當電路(lu)有少量改動時，更能(neng)顯示(shi)出FPGA的優勢，其現場編程能(neng)力(li)可以延長產(chan)品在市場上(shang)的壽命(ming)，而這(zhe)種(zhong)能(neng)力(li)可以用來(lai)進行系統升級或除錯。
