想转行学FPGA?让我们来一步步揭开FPGA的奥秘吧~
FPGA学习指南
芯片行业的发展过程中一个很大的问题就是人才需求量大,我国FPGA相关的毕业生虽然有一定数量,但仍存在较大缺口。尤其是FPGA后端,这个岗位的需求量大,薪资高,成为了多数人转行的首选。
不论FPGA后端这个方向好不好,后端很依赖工作经验,也就是短期不可能被替代,完全不用担心。
学习路线大概如下:
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半导体物理基础,数字电路基础,Verilog基础
忘得差不多了还是回去补补。
例如:设计一个简单的反相器,如何用Verilog语言实现,综合后的数字电路结构是怎样的,从半导体物理上考虑它的剖面图是怎样,为什么PMOS管的尺寸要比NMOS管大。高阈值(HVT)和低阈值(LVT)的功耗哪个更大?看书时要多问自己几个为什么:我为什么要选择FPGA后端。 -
脚本编写
脚本语言要多看多写,常用的有TCL、Perl、Shell等。Perl相对较为复杂,但习惯了会发现你用Shell写100行,可能Perl只需要写10行。当然,学习脚本的目的是为了提高工作效率。如果你认为后端工作只是改改文件库,跑跑脚本,那就错了。我们工作的目的不是为了执行脚本,因为门槛太低,很容易被替代。 -
工具使用
Vivado、Quartus等工具要熟练掌握。技多不压身,工具使用的话,可以通过官方实验(lab)进行练习,阅读英文文档,网上教程也有很多,学完后总结成自己的学习资料。工作中遇到问题,解决不了时可以查找资料或向懂的人请教。 -
学习后端设计理论
看完官方的训练教程后,要补充理论知识,包括逻辑综合、约束、等价性验证、时序分析(setup/hold)、FPGA布局(floorplan)、时钟树优化、路由(route)、功耗分析、寄生参数提取、验证等。每一步都要理解其目的,为什么要做这些工作。FPGA设计就像发射火箭一样,要考虑各种复杂的环境,准备工作中的每一步都至关重要,不能出错,这就是工作的严谨性。
学完以上内容,基本可以入门。接下来可以考虑通过项目实践提升能力,找大厂实习会比自学进步更快。有了能力,薪资自然会随之而来。工作经验即是收入的来源。说了这么多,还是希望大家踏实学习,理论基础很重要。后端工具做的每一步,其实都可以用你学过的理论去解释,这才是工作的真正意义。
来自科班的建议
如果你是微电子科班的学生,那么你是幸运的。专业背景对你来说是一个天然的优势。许多转行的朋友在找课程时非常困难,而你们学的正是FPGA领域的基础知识。
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认真学好专业课
半导体物理、数字电路基础、集成电路设计等专业课,请同学们务必认真学好,不仅可以学到真知识,成绩也能提升。抓住课堂机会,尤其是学校里讲课优秀、深入浅出的老师。 -
别一头扎进图书馆
FPGA行业需要你花时间在实践上,单纯看书效率低。实践是最好的老师,除了在实验室做实验外,还可以自己动手做项目,安装虚拟机进行实际操作。理论和实践相结合才是最有效的学习方式。 -
找点项目做做
项目经验非常重要,找项目做做、参加比赛(如电子竞赛、计算机竞赛等)。有老师带队的比赛尤为重要。如果有项目做,尽量参与其中。如果没有,可以在假期找实习。企业实习是学习经验、提升能力的好机会。有了实习经验,毕业后更容易顺利入职。
决定学习FPGA设计之后,你会面临两条路径:自学或者找老师跟着学习。而在知乎上“自学FPGA是否靠谱?”的回答几乎一致:可以,但不推荐。自学FPGA的困难主要体现在以下几点:
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缺乏自驱力
很多人往往学着学着就三天打鱼两天晒网,容易中途放弃,学习效果不理想。因此需要有人督促,制定目标,保持规律性的学习。 -
学习进度慢
对于FPGA小白,前期搜索资料和工具的时间可能长达一两个月,找到相关资料并开始入门时,效率较低。比起自学,跟着老师学能更快速掌握核心内容。 -
缺乏系统学习
自学容易遇到瓶颈,许多人看书时,只是浅尝辄止,难以做到深入。而FPGA设计有一个标准的流程,包括算法、RTL代码、综合、验证、后端工作等。自学者很难做到对这些流程有全面深入的理解。 -
招聘门槛提高
目前FPGA行业的招聘门槛越来越高,没有良好的项目经验,难以脱颖而出。所以,尽早积累实践经验,抓住时机学习和提升,才能在这个行业中立足。
宸极教育:FPGA行业虽然需求大、薪资高,但仍有一定的门槛,随着行业竞争的加剧,门槛会进一步提高。希望想转行的朋友能够抓住机会,尽快提升自己,为自己的未来奠定基础。