fpga開(kāi)發(fā)板推薦初學(xué)者

對(duì)于一個(gè)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，選擇一款適合學(xué)習(xí)的FPGA是整個(gè)FPGA學(xué)習(xí)生涯的必經(jīng)之路。我個(gè)人建議在選擇FPGA的時(shí)候，應(yīng)該抓住如下幾個(gè)原則：

1、選擇主流廠家的流行的型號(hào)，這樣更容易獲取學(xué)習(xí)資源。

選擇一家主流公司的FPGA芯片：在國(guó)內(nèi)目前來(lái)說(shuō)，主流是Xilinx以及Altera（Intel）。獲取資料最便捷的途徑就是這些生產(chǎn)廠家的官方網(wǎng)站（http://www.altera.com.cn/，http://china.xilinx.com/）。一般情況下，官方網(wǎng)站都會(huì)按照產(chǎn)品系列或應(yīng)用場(chǎng)合列出所有的產(chǎn)品，直觀的告訴你某個(gè)系列產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合。比如在ALTERA的網(wǎng)站，就會(huì)明確標(biāo)明它的三大類的FPGA產(chǎn)品，高端的Stratix系列，中端的Arria系列和低成本的Cyclone系列。

2、選擇一個(gè)性價(jià)比較高的FPGA芯片

1） Xilinx 的主流FPGA分為兩大類，一種側(cè)重于低成本應(yīng)用，容量中等，性能可以滿足一般的邏輯設(shè)計(jì)要求，如Spartan系列；還有一種側(cè)重于高性能應(yīng)用，容量大，性能能滿足各類高端應(yīng)用，如Virtex系列。

2） Altera 的主流FPGA分為兩大類，一種側(cè)重低成本應(yīng)用，容量中等，性能可以滿足一般的邏輯設(shè)計(jì)要求，如Cyclone系列；還有一種側(cè)重于高性能應(yīng)用，容量大，性能能滿足各類高端應(yīng)用，如Startix系列。

用戶可以根據(jù)自己實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。在性能可以滿足的情況下，優(yōu)先選擇低成本器件。對(duì)于初學(xué)者而言，本人建議選擇Xilinx的Spartan系列或者Altera 的Cyclone系列。

3、選擇一個(gè)學(xué)習(xí)資源比較多的FPGA開(kāi)發(fā)板

1）對(duì)于Cyclone系列：建議選擇Cyclone IV E系列。因?yàn)镃yclone IV E學(xué)習(xí)資源多，譬如黑金fpga開(kāi)發(fā)板Cyclone IV EP4CE15有一整套的視頻以及系列的學(xué)習(xí)筆《FPGA的那些事》。黑金開(kāi)發(fā)板對(duì)應(yīng)的社區(qū)論壇有：黑金動(dòng)力社區(qū)。其實(shí)黑金動(dòng)力社區(qū)也有Xilinx的spartan6系列的開(kāi)發(fā)板。還有市面上培訓(xùn)機(jī)構(gòu)華清遠(yuǎn)見(jiàn)也是使用Cyclone系列的產(chǎn)品。明德樣FPGA培訓(xùn)機(jī)構(gòu)也有Cyclone系列和spartan6系列的開(kāi)發(fā)板以及學(xué)習(xí)資源。

由上圖知道，對(duì)于學(xué)習(xí)而言選擇一個(gè)不是很舊也不是很新的系列為宜，建議選擇Cyclone IV。Cyclone IV分為Cyclone IV E和Cyclone IV GX（這兩者的詳細(xì)區(qū)別有興趣的可以到官網(wǎng)查看）。官網(wǎng)查看片上資源如下圖，芯片選型時(shí)可以查閱一下。

2）對(duì)于Xilinx的spartan系列：建議選擇spartan 6。選擇原因如下：

1、首先現(xiàn)在有一部分高校開(kāi)設(shè)fpga課程使用的就是spartan 6。主要原因也是因?yàn)檫@個(gè)系列的fpga芯片對(duì)于初學(xué)者而言，更容易上手，而且市面上利用spartan6系列芯片作為核心芯片的fpga開(kāi)發(fā)也不少，也有不少培訓(xùn)機(jī)構(gòu)使用該系列的芯片開(kāi)發(fā)板?？偟膩?lái)說(shuō)，spartan6系列的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源還是比較豐富的。例如紅色颶風(fēng)的spartan6系列開(kāi)發(fā)板就使用了spartan6-XC6SLX16芯片

2、spartan 6是一個(gè)劃時(shí)代的產(chǎn)品，如下圖可以看到spartan 6是45nm，這個(gè)不是我想說(shuō)的，我想說(shuō)的是：Xilinx公司的spartan 6系列以及更早推出的fpga系列芯片使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境EAD是ISE，而spartan6系列之后新推出的fpga芯片使用開(kāi)發(fā)環(huán)境EDA是vivido。其實(shí)兩個(gè)開(kāi)發(fā)EDA大同小異。不過(guò)為了學(xué)習(xí)的全面性，建議初學(xué)者可以選擇spartan6以及ISE。等入門(mén)之后再轉(zhuǎn)到vivado也是如魚(yú)得水的事情。

與Cyclone IV分為Cyclone IV E和Cyclone IV GX相似，spartan-6也分為spartan-6 LX系列已經(jīng)spartan-6 LXT系列。下面給出spartan-6 LX系列的片上資源（這些都是從官網(wǎng)截圖下來(lái)的，有興趣的朋友可以到官網(wǎng)查閱）

由上圖，根據(jù)資源是否夠用原則，可以選擇一個(gè)片上資源適中的，譬如XC6SLX45，如果對(duì)片上資源要求不是那么大，也可以選擇XC6SLX16，盡量別選擇XC6SLX4或者XC6SLX9，因?yàn)橘Y源太少也不利于后面的擴(kuò)展。以上便是我對(duì)初學(xué)者選擇FPGA的一些建議。

FPGA開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

本次開(kāi)發(fā)的主要目的是將程序下載到自己設(shè)計(jì)的相機(jī)PCB板上，從而加以驗(yàn)證自己的相機(jī)系統(tǒng)是否設(shè)計(jì)成功。

第一步是FPGA環(huán)境的搭建。

首先是Quartus II 11.0 套件下載

（1）11.0_quartus_windows.exe

（2）11.0_devices_windows.exe

（3）11.0_legacy_nios2_windows.exe

（4）11.0_modelsim_ase_windows.exe

（5）11.0_dsp_builder_windows.exe

同于本系統(tǒng)的nios部分是基于nios2-ide軟件操作，因而前面四個(gè)軟件必須下載（建議使用百度云，下載速度快些），所有軟件都要安裝在同一目錄下，另外（1）軟件必須破解，

Quartus II 11.0軟件破解

1、 獲取本機(jī)IP物理地址

運(yùn)行－CMD

輸入命令：ipconfig/all

找到本地連接中的 Physical Address 其后面的序列號(hào)記下

2、 關(guān)掉殺毒軟件，打Quartus_11.0x86破解器

3、 點(diǎn)擊軟件，提示未找到該文件，查找安裝目錄下的quartusinsys_cpt.dll文件，選中，crack在替換sys_cpt.dll的同時(shí)，在同一目錄下生成license.bat許可證文件。

4、 運(yùn)行完畢。退出

5、 在D：altera11.0quartusin目錄下找到license.dat，以記事本模式打開(kāi)。如上，用1方式獲取ID：001e90b676fd，去替換XXXXXXXXXXXX，保存，并刪除下面的中文。

6、 重新以“30 days試用期”模式打開(kāi)軟件，打開(kāi)Tool-License Setup，重新在以上目錄下選擇license.bat文件，點(diǎn)確認(rèn)重新導(dǎo)入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)找到Host ID，有效期至2035.12，至此，破解完畢。

注意點(diǎn)：

在11.0_modelsim_ase_windows.exe安裝好后

打開(kāi) Quartus II ，打開(kāi)菜單 Tool-Options ，在 EDA Tool Options 中的 Modelsim-Altera ，選擇 Moldelsim-Altera 應(yīng)用程序的根目錄，配置 Modelsim-Altera 應(yīng)用程序第三方軟件路徑。
責(zé)任編輯：YYX