对于FPGA来说,必须有硬件设计能力才能胜任相关工作。因为FPGA是一种可编程的硬件,需要设计人员掌握模拟电路原理以及数字电路原理,能够设计各种类型的模块,并能对模块进行仿真验证。
此外,硬件设计人员要掌握常用EDA软件,如Vivado,Quartus,ModelSim等,能够熟练完成FPGA的整个设计流程,包括综合、布局、路由等关键步骤。
在FPGA设计中,需要用到硬件描述语言(如Verilog或VHDL)进行设计调试。因此,熟练掌握硬件描述语言编程是必备的技能。
硬件描述语言和传统的编程语言还是有些不同,在学习时需要注意加强练习。同时,在写代码时需要尽可能避免与硬件设计的限制相冲突,保证代码的正确性。
在FPGA设计中,需要理解计算机体系结构、操作系统和计算机网络的基本原理。同时,还需要掌握电路和数字电子学基础知识,如逻辑门、触发器、寄存器、计数器等。这些知识都为FPGA设计提供了必要的基础。
此外,了解系统的基本架构以及如何优化计算系统总体目标也是非常重要的。比如:了解操作系统的基本原理,以及在硬件、操作系统、应用程序之间进行的交互等等。对于一名优秀的FPGA设计师来说,这些都是需要掌握的知识。
在FPGA的设计过程中,往往需要面对各种各样的问题,包括仿真失效、设计错误、布局与布线失败等。因此,设计人员需要有较强的自我解决问题的能力。
这个能力包括分析问题、独立思考、找出问题的根源和最终解决问题等。能够有效地解决问题的设计师可以提高工作效率,避免进一步的问题出现,确保设计的质量。