FPGA：我的零基础学习路线（2022秋招已上岸）持续更新中~

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前言

初次接触FPGA是在2022年3月左右，正处在研二下学期，面临着暑假找工作，周围的同学大多选择了互联网，出于对互联网的裁员形势下，我选择了FPGA，对于硬件基础知识我几乎是没有的，最初我还很担心要补的硬件知识太多了，但是慢慢发现需要的硬件知识不算多，用到哪里就学哪里，以下记录我从零开始学习FPGA的过程，以及使用的资料，下面的内容均是我尝试过的，有好的方法大家可以借鉴，也提到一些不好的方法，以帮大家避坑

正文

一开始，我先去咨询身边会FPGA的人，以及去网上搜经验贴，大家不约而同地提出数电的重要性，于是从数电开始，我开启了我一路跌跌撞撞的入门之旅

一、视频教程

1.1 数电

推荐教材：数字电子技术基础-第六版-闫石
数电重点章节：组合逻辑、触发器、时序逻辑；其中触发器这一章中可以先学最常用的D触发器，别的触发器等以后用到再学

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我看过B站上好几位讲数电的老师，一开始看的是播放量最高的清华的王红老师的课程：数电 - 清华王红
但是看了几节课后发现我看不懂，也跟不上老师的上课进程，于是我又发现了另外2位老师的课程：数电 - 西电任爱锋、数电 - 苏州大学，这2位老师的课程是我觉得比较能听懂的，于是我跟着他们的课程快速过了一遍数电的组合逻辑、时序逻辑这2章最重要的内容
因此想要快速过一遍数电，推荐这两个老师的视频：

• 数电 - 西电任爱锋
• 数电- 苏州大学
• 数电 - 哈工大（有好几个老师轮流上课，讲得还是很不错，可以作为补充观看）

1.2 Verilog

数电把重点章节过一篇后，我就直接开始学习Verilog了，虽然很多人推荐夏闻宇老师的Verilog书，但是我觉得不是很适合用来快速入门，我也没有选择去B站找Verilog的视频教程看，而是开始跟着小梅哥的视频，边熟悉数电知识，边学习Verilog语言
看小梅哥视频这部分应该算是入门的关键之一，看完视频后悔对Verilog和FPGA大概能做什么有一个初步的认识
下面是我看的视频：
这两个视频我是搭配着看的，如果小梅哥讲的我没听懂，我就去看看野火是怎么讲的，反之亦然

• 零基础轻松学习FPGA - 小梅哥
• FPGA系列教学视频，“波形图”教学法 - 野火：几乎每节课都会先带着你手绘波形图，然后对着波形图写代码

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补充：
如果有同学想要系统跟着课程学一遍Verilog，推荐这个老师的课程：
Verilog硬件描述语言 西安电子科技大学 蔡觉平等主讲

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当你觉得自己可以写一点Verilog的简单代码后，就可以开始刷HDLBits上的题了，题目比较多，几乎涵盖了Verilog的常用语法，强烈建议刷一遍上面的题，尽量自己做，然后再去看别人的答案；我第一遍刷是看了别人的答案再去做，感觉收获不大。你可以评估一下自己现在的Verilog编程水平，做前10道你都觉得没什么问题的话，就可以继续做下去；如果觉得很吃力的话，还是再看一段时间的小梅哥或者野火的视频再去做上面的题

• 刷题网站
• HDLBits答案 - 博客 - 孤独的单刀
• HDLBits答案 - B站视频 - 荣晔

另外再推荐一个菜鸟的Verilog教程，还是比较全的

• 菜鸟 - Verilog

注意：在看视频时，一定不要陷入一种误区，眼睛会≠手会≠脑子会，所以一定要多动手写代码，而且要把学过的东西用起来，不然很快就会忘记，比如点灯这个操作，你可以在最开始用assign led = 1'b1让灯亮起来，后面学到状态机，你可以用状态机检测一个序列，如果检测到，就点灯；再比如，学到UART串口，你可以使用串口助手往FPGA传输数据1，如果FPGA接收到了串口助手发来的数据，就点灯；最后再举例，使用赛灵思的开发板时，用PL中断给PS端传输中断信号，再通过GPIO点灯。
（后面举例这部分你可以能还不太看得明白，没关系，我刚学的时候也不明白，我想表达的含义就是要把前面学到的东西用起来，我就是吃了这个亏，不用好多东西都忘记了）

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如果有同学需要system verilog的刷题网站，也推荐一个比较不错的：
System Verilog刷题网站

1.3 项目

把上面的视频看得差不多了，可以尝试做一些网上的开源项目，我师兄推荐给我的这个项目我暂时还没有做，但我后面有时间一定要把他做了，因为我在看牛客上的面试经验时发现有的公司还是会经常问SDRAM的内容

1.3.1 SDRAM

推荐项目：

• SDRAM第一季 - 开源骚客

1.3.2 RISC-V实现单周期处理器

还有一个我做了的项目，是用riscv写一个CPU，做了这个项目后对我的帮助是，提升了Verilog的代码编写能力，熟悉了CPU的大致结构和工作原理，算是位以后学习计算机体系结构开了一个头吧

• tinyriscv技术手册
• tinyriscv - gitee仓库
• tinyriscv - B站分析教程 - 荣晔
• riscv - 设计 - 荣晔

1.3.3 基于ov7725、ov5640摄像头的图像处理、数字识别

这个摄像头的项目涉及的知识点稍微多了一点，可以把之前学的SDRAM、I2C协议、HDMI显示、VGA显示等知识点都用上，还有其他关于显示数据的内容。做了这个项目我是写到简历上的，推荐的课程如下：
正点原子 ： ov7725摄像头
注：也可以把每个模块需要的知识点拆分开，去野火FPGA那里找对应的知识点

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摄像头这部分我做了图像显示、简单的图像处理、数字识别这几个功能，实现效果如下：

经过很长一段时间调试，需要工程的朋友后台私信我，一杯奶茶钱带走它哈~

1.3.4 卷积神经网络的手写数字识别

这个是找到工作后打算做的，还在进行中…

二、博客教程

学习FPGA的过程中，能遇到一个领路人是一件无比重要的事，在这个过程中有幸发现一位这样的领路人，他的CSDN上的内容从结构来看，就是一本FPGA书！！从入门到进阶，结构十分清晰，内容也很丰富，博主本人也非常热心，这一波，墙裂推荐啊~

• 推荐博主 - 孤独的单刀

三、基础课程

3.1 计算机体系结构

最好不要一上来就看书，我反正是看不进去的，对于这样的专业性很强的课程，推荐找到对应的考研视频，考研视频会把知识点讲的很细，跟着过一遍就好。
我在做RISCV那个项目时，发现一位研究院的工程师到高校讲课的视频，其中对计算机结构做了很清晰的讲解，十分推荐：
RISCV - 汪辰

四、推荐论坛

论坛太多了，找个时间整理一下

五、补充

1、需要资料的后台私信我
2、我在2022年期间担任声光电校园大使，收到过很多求职简历，可提供修改简历以及项目PPT
3、创作不易，给个三连啦~
4、另外还有我整理的面试常问的问题，面试前我手里就拿着这个看一看