С чего мне начать с ЛПВП?

Question

Я разработчик-самоучка. Я в основном использую AVR, запрограммированные на C и ASM, но я баловался с другими системами. Я собираюсь перейти на более сложные устройства, такие как CPLD и FPGA, но я не знаю, с чего начать. Итак, мои полтора вопроса:

1. Вы предпочитаете VHDL или Verilog и почему?
2. Как можно научиться этому зверю человеку, не имеющему предшествующего опыта в области ЛПВП?

Answer 1

Купите дешевый стартовый набор у Xilinx или Altera (двух больших игроков FPGA). Стартовый комплект Xilinx Spartan3 стоит 200 долларов.

Я лично предпочитаю VHDL. Он строго типизирован и обладает более продвинутыми функциями, чем Verilog. VHDL более популярен в Европе, а Verilog доминирует в США.

Купите книгу (например, Питер Ашенденс, Руководство для дизайнеров по VHDL) и начните моделировать свои проекты в бесплатном симуляторе. ModelSim от Mentor Graphis хорош, и есть бесплатные версии (с ограниченной скоростью симуляции).

Создайте какой-нибудь интересный проект (мини-процессор, VGA-графика, синтезатор) и приступайте к проектированию. Всегда имитируйте и убедитесь, что ваш дизайн работает, прежде чем вводить его в аппаратное обеспечение ...

Если вы не знакомы с цифровой электроникой, купите и книгу по этому предмету.

Answer 2

В те времена, когда я работал над дизайном ASIC, это было в verilog. Во многих случаях в качестве дизайнера вы не можете выбирать: инструменты синтеза ASIC для HDL стоят значительных денег, а компании покупают полный набор инструментов только для одного «благословенного» языка. Мой работодатель стандартизировал Verilog, так что это то, что мы использовали.

Инструменты синтеза FPGA значительно дешевле, поэтому у вас, как у разработчика FPGA, больше свободы выбора предпочитаемого вами языка и инструментов.

Есть также бесплатные симуляторы verilog, доступные на verilog.net .

Как упомянул @kris, стартовая плата FPGA также является хорошим вариантом. Когда ваш код verilog загорается, светодиод на доске бесконечно более удовлетворителен, чем форма волны симулятора на экране.

Answer 3

Проверьте этот сайт: http://www.fpga4fun.com/

Хорошие простые проекты с использованием простых инструментов. Я использовал одну из этих плат несколько лет назад, чтобы создать небольшую систему VGA-дисплея для использования в качестве доски объявлений.

Снова просматривая сайт, я подумываю о приобретении платы Xylo-LM, поскольку она имеет процессор ARM, SDRAM и Xilinx Spartan 3e.

Еще одной платой, которую я использовал раньше, был XPort 2 от Charmed Labs. Это включает Gameboy Advance, который хорошо поддерживается инструментами разработки с открытым исходным кодом.

Выезд: http://www.charmedlabs.com/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.browse&category_id=6&Itemid=43

Answer 4

Также ознакомьтесь с opencores.org - Есть несколько статей и много открытого исходного кода как в Verilog, так и в VHDL, из которых вы можете узнать.

Насколько я могу судить, VHDL против Verilog становится таким же религиозным, как Ruby против Python или Java против C #. У разных людей есть свои любимчики.

Answer 5

Я был в той же лодке, что и вы сейчас семестр назад. Моя любимая книга была эта , поскольку в ней говорилось о ПЛИС путем анализа цифровой логики. Он также показывает параллельное сравнение кода VHDL и Verilog, так что вместо того, чтобы выбирать тот, к которому вас могут подтолкнуть люди, вы можете выбрать тот, который вам нравится стилистически.

Что касается самой ПЛИС, используйте Xilinx ISE webpack для программирования (это бесплатно) и начните с ПЛИС, таких как Basys2 FPGA плата . Это очень маленькая FPGA, которая должна помочь вам начать работу за небольшую цену, но у нее есть дополнительное преимущество: вы очень рано изучаете управление ресурсами и памятью. Вы можете использовать Digilent Adept (также бесплатно), чтобы упростить загрузку «скомпилированного» кода на доску.

Удачи!

Answer 6

Verilog намного проще в изучении и более простом синтаксисе. Это также более новый язык. Во-вторых, большинство людей используют verilog. VHDL имеет много типов данных, которые дают ему кривую обучения. Как только вы узнаете verilog, вам будет легче преодолеть разрыв с VHDL. Ох, и есть также макросы в Verilog, которые очень хорошо. Я изобрел язык с ним. Наконец, вы в конечном итоге сможете заниматься смешанным языком HW. Я начал с VHDL, затем выучил verilog и теперь я про verilog.

Answer 7

1. Verilog 2. http://www.opensparc.net/

НТН

Answer 8

Altera и Xilinx имеют симуляторы, встроенные в их бесплатные наборы инструментов. Это ограниченные версии очень популярных инструментов Mentor ModelSim. Они будут соответствовать размерам дизайнов, которые вы, вероятно, поместите на доску <500 долларов США. </p>

Для выбора HDL Verilog - это C, а VHDL - для ADA. Таким образом, с Verilog легче начать, но вы можете легко делать ошибки. Проверьте предупреждения симуляции и компиляции, чтобы избежать этих проблем.

Answer 9

Еще одна вещь, о которой стоит подумать, стоит ли начинать с изучения ЛВП или изучения булевой логики, карт Карно, теоремы Деморгана, гейтов, реализации арифметики в вентилях и т. Д. Легко написать несинтезируемый ЛВП, если вы не имеют точной мысленной модели того, как будет выглядеть базовое оборудование.

Эта книга - это версия Verilog, которую я использовал в старшекурснике, и, на мой взгляд, она довольно неплохо справилась. Он начинается с материала, упомянутого выше, а также с некоторой базовой, базовой информацией о реализации затворов на уровне транзисторов, а затем знакомит вас с HDL и позволяет вам постепенно создавать более сложные структурные и поведенческие аппаратные блоки. Да, я знаю, что это безбожно дорого, как и большинство учебников для колледжей, но это одна из тех вещей, для которых, по крайней мере, информация, которую я смог найти в Интернете, была крайне неадекватной.

Как только вы будете готовы выбрать HDL, я от всей души рекомендую Verilog (сначала изучив VHDL). Да, когда-то VHDL был гораздо более многофункциональным, чем Verilog, но более поздние версии языка (Verilog 2001, Verilog 2005, SystemVerilog и т. Д.) Обладали большинством интересных функций, а также значительно более надежной поддержкой инструментария. для Verilog и его варианта в наши дни, в дополнение к тому, что он является доминирующим языком, используемым в США (по моему опыту, VHDL используется здесь только при работе с крайними устаревшими блоками и в академических контекстах, частично из-за упомянутой поддержки инструментов ранее). Наконец, как только вы изучите HDL, у вас есть язык аппаратного подтверждения (HVL) в SystemVerilog со строгим синтаксисом, сохраняющим вам хорошую часть кривой обучения. Насколько мне известно, это не так для VHDL.

Answer 10

Перед тем, как погрузиться в Verilog / VHDL или купить комплект для разработки FPGA, я бы рекомендовал пройти вводный урок по цифровому дизайну. Есть хорошие онлайн OpenCourseWare MIT классы.

Удачи.