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        學習FPGA之感想

        作者:chana   來源:chana的空間   點擊數:  更新時間:2014年06月08日   【字體:

        從老板讓自己看有關FPGA的書到現在已經過去一個多月了,雖然中間斷斷續續有在做畢業設計什么的,但也一直在看楊老師推薦的夏雨聞老師的《Verilog 數字系統設計教程》。這本書里面都是在講Verilog的基本語法和一些簡單模塊的代碼也有一些優化過的實際工程實例,看這個書給我的感覺就是:Verilog語言跟C語言很像,我也知道它跟C語言是完全不同的思路的,但我就是不明白為什么它就可以用代碼來描述硬件呢。還有這個書上名沒有對FPGA做一個基本的介紹,所以看這個書的時候我甚至都不大了解FPGA是個什么東西。所以前面一段時間就一直對著這個書、做一些筆記、記語法,跟學習軟件沒啥區別。

         

        最近這一周就想著自己開始搗鼓QuartusII軟件的仿真,剛開始的時候還以為這個軟件就跟C語言等語言的編譯環境一樣,把代碼輸進去點擊仿真按鈕就會自己仿真然后由結果顯示出來的。經過查找相關的資料材才知道這個是不一樣的,FPGA的仿真分為功能仿真(RTL級仿真)、綜合仿真和綜合后仿真。每一個仿真的操作步驟也都是不同的。還有一個之前沒有認識到的是FPGA的仿真還要借助第三方的EDA工具進行仿真,比如說Modelsim SE 或Modelsim-Altera等,還要自己編寫測試腳本。這幾天也通過自己找資料大概了解了QuartusII和Modelsim軟件的使用,可是在做仿真的時候就是不能得出正確的波形。而每本參考書上對這部分也只是簡單的介紹,按照他們的步驟到最后就出不來。這個讓我很困惑,昨天在找資料的時候,發現一位前輩寫的他讀了特權同學的《深入淺出玩轉FPGA》這本書的感受,感覺跟我的困惑差不多。而且覺得他寫得很有道理就決定去找一下這本書,不幸的書在圖書館暑假上沒有找到這本書不過找到了特權同學寫的另一本書——《FPGA/CPLD邊練邊學》。

        今天下午就開始研讀這本書,看了前面幾章這本書給我的感覺是跟其他的教科書不一樣,文字描述的不那么正式,看起來比較符合舒服就好像有個人在面前跟你說一樣。因為之前就看過夏老師有關Verilog的書,對Verilog已經有所了解,所以一下子就把前三章看完了。其中有關對FPGA硬件部分的介紹,讓我對FPGA有了新的認識,LAB、LE等詞也知道什么意思了。第四章是一個完整的工程實踐案例,它講的是一個基于特權同學自己開發的一個開發板的電燈實驗。我就跟著它上面的步驟一步一步地來,這一次終于出現了正確的仿真波形。

         針對以前的仿真和這次的步驟總結了以下以前的錯誤,和這次中遇到額問題以及解決方法。

        1、建立工程和頂層文件

        頂層文件一般和工程名字相同,工程建立完后,新建一個空白的Verilog文件,在輸完代碼后點擊保存系統會自動保存到之間監理工程的目錄下文件名也會自動設置成與工程名一樣。并且默認為是頂層文件。

        2、關于測試文件

        之前每次仿真錯誤的可能原因是發測試文件也加入到工程里面去了,而一般測試文件時不可綜合的。對于測試文件正確的做法是,在確保所所輸入的代碼沒有無法錯誤的情況下,點擊菜單欄的Processing——Start——Start Test Bench Template Writer ,系統會在工程目錄下自動生成一個.vt 的文件。找到這個文件,根據設計的代碼修改測試監本文件后保存。

        3、對Modelsim軟件的操作

        之前都是直接用Modelsim來仿真的,這次是在QuartusII來調用Modelism進行仿真的。這里出現了和書上步驟不一樣的地方了。書上是調用后就會直接出現仿真波形,我這邊是沒有出現還要對測試腳本進行編譯和點擊開始仿真。剛開始的時候也是沒有看到正確的仿真波形的,我實驗了好多從都是一樣,看到的波形 是只有三條直線的。后來通過對比發現是波形圖下面的兩個間隔之間的距離太小了,在窗口看到的知識波形圖的一部分。嘗試了各種方法之后,發現在工具欄上的放大和縮小工具可以用來放大和縮小波形。從而得到了張雀的波形。

        雖然這是一個最簡單的功能的仿真,但是在我學習FPGA的過程中也算得上是一個小進步啦。還是要感謝特權同學的書的指導,讓我解開了一些對于FPGA的迷惑。也讓我感覺到選著一般好的參考書對于學習還是很重要的。還有一點是,在按照教程去操作的時候,自己這邊出現的救國并不一定會和教程中一樣,當遇到不一樣的時候要學會自己分析是不是自己在操作上錯誤了,然后想辦法去解決。其實我覺得出錯是好事,這樣才能讓自己去鉆研去學習。

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