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FPGA自学笔记——设计与验证（VIP版）。

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简介：
当Altera最初开始规划撰写这本书时，该公司还未成为Intel集团的一部分，Xilinx的ZYNQ也才刚刚受到关注。Altera大学计划首次将亚洲创新大赛从传统的SOPC赛制转变为SOC赛制，软核逐渐转向硬核，性能得到了显著提升。在那段时期，编写一本认真详尽的FPGA设计指南无疑会获得高度评价。然而，由于工作变动，我不得不搁置此事半年，直到重新开始准备写作时，才顿悟到Altera即将成为Intel的可编程事业部，基于嵌入式硬核的SOC FPGA芯片获得了越来越多的关注，并且已经有不少公司开始开发相关的教学内容和板卡设计方案。原本计划编写的内容在面对新兴技术和新产品面前，似乎显得过于局限。总感觉当人们的目光都集中在前沿的可编程SOC上时，我编写这样一本单纯讲解FPGA数字逻辑设计的书籍可能会显得与时代不符。因此，写作的动力有所减弱，此事便被搁置了下来。在此期间，我也积极投入到SOC FPGA的学习和探索中来，深入了解了Cyclone V SOC的开发流程，从裸机模式到基于Linux嵌入式系统，实现了FPGA与ARM Cortex-A9 CPU之间的双向控制和数据传输。完成此项工作后，我感到遇到了瓶颈问题。主要瓶颈在于对Linux软件开发不熟悉，而SOC FPGA的处理器端应用又需要对Linux底层和应用进行一定的理解。此外，对FPGA设计经验的不足也是一个重要因素；在运用SOC FPGA架构的场合往往涉及较为复杂的系统，这些系统本身就对FPGA的设计内容提出了较高的要求,例如视频流的处理、运算加速逻辑的设计、通信接口的实现等。因此,缺乏任何方面的知识都会在使用SOCFPGA架构时遇到困难重重。如果缺乏扎实的FPGA基础,那么使用SOC FPGA仅仅可以将其作为通用的嵌入式处理器使用,无法充分发挥其结构的优势.同样,如果缺乏ARM嵌入式处理器方面的经验, SOC FPGA 也只能被视为一个普通的FPGA设备.因此,编写一本单纯讲解FPGA数字逻辑的书仍然具有重要的意义,因为它构成了真正合理应用SOC FPGA优势架构的基础.

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  • FPGA自学指南——设计与验证VIP版.pdf
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    本书为初学者提供了一条系统学习FPGA设计与验证技术的道路，内容涵盖基础理论和实战技巧，旨在帮助读者快速掌握FPGA开发技能。 在决定撰写这本书的时候，Altera 仍然独立运作，并未被英特尔收购；Xilinx 的 ZYNQ 还处于初步探索阶段。当时 Altera 大学计划首次将亚洲创新大赛从传统的 SOPC 大赛转变为 SOC 大赛，软核转为硬核，性能大幅提升。在那个时期，编写一本详尽讲解 FPGA 设计的书籍会受到高度评价。 然而由于工作变动的原因，我推迟了半年才开始准备动笔写作。当再次着手时，发现 Altera 即将加入英特尔大家庭，并且基于嵌入式硬核的 SOC FPGA 芯片已经开始获得广泛关注。许多公司已经开始了这方面的教学内容与板卡设计的工作。原计划的内容似乎在新技术面前显得有些过时和不重要了。 我开始怀疑，在大家都在关注前沿可编程 SOC 的时候，撰写一本单纯讲解 FPGA 数字逻辑设计的书是否还具有时代意义。因此，编写这本书的动力减弱了很多，这件事又再次被搁置下来。 在这段时间里，我也积极进行了向 SOCFPGA 方面的学习和探索，并掌握了 Cyclone V SOC 开发流程从裸机到基于 Linux 嵌入式系统的知识。实现了 FPGA 和 ARM Cortex-A9 CPU 之间的双向控制与数据传输后，我遇到了新的挑战：一是对 Linux 软件开发的不熟悉；二是缺乏使用 SOCFPGA 架构时所需的复杂系统设计经验。 这两个方面的问题导致了在利用 SOC FPGA 的时候遇到困难重重。如果缺少扎实的 FPGA 设计基础，在应用中只能将其视为普通的嵌入式处理器，无法充分发挥其结构优势；反之亦然，若没有 ARM 嵌入式处理器方面的知识积累，则 SOC FPGA 仅仅只是一个普通 FPGA。 因此，我认为编写一本专门介绍 FPGA 数字逻辑设计的基础书籍仍然具有重要意义。这不仅是合理利用 SOC FPGA 结构优势的前提条件，也是进一步探索和开发更复杂系统的关键基础。
     
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