HDL'yi nasıl öğrenirim

Bu dönemde Digital Design'da bir kurs alıyorum ve sadece onu seviyorum. Artık gömülü sistem ve dijital tasarımdaki çalışmaların çoğunun önce bilgisayar simülatörleri üzerinde yapıldığını ve ardından donanım kullanarak uygulandığını biliyorum. Bu yüzden HDL öğrenmeye nasıl başlamalıyım diye merak ediyordum. Birkaç sorum var

1. Ne? Standartların ne olduğunu bilmiyorum ama hangisini alması kolay olduğunu öğrenmek istiyorum. HDL'lerin çoğunun FPGA'lar ile kullanılmak üzere tasarlandığını biliyorum.
2. Nasıl? Bir ders kitabını bağımsız örneklerle izlemeli miyim yoksa küçük bir sistemin uygulanması gibi bir projeye mi katılmalıyım (trafik ışığı kontrolü gibi bir şey olabilir).
3. Nerede? Kaynakları nereden edinebilirim?

Hangi HDL kullanmak istediğinizi netleştirir misiniz? Seçenekler temel olarak Verilog veya VHDL, [EDIT] ve akrabaları, Verilog-ASM ve VHDL-ASM'dir (Analog karışık sinyal). [/ EDIT] Verilog, daha önce C ile çalıştıysanız almayı kolaylaştıran, ancak bu aynı zamanda kötü alışkanlıklar geliştirmeyi kolaylaştıran bazı C benzeri sözdizimlerine sahiptir - hepsi paralel! Ayrıca C gibi, ne yaptığını bildiğini varsayar ve kendini ayağından vurmak kolaydır. VHDL sizi tamamen farklı bir şekilde düşünmeye zorlar, bu yararlı ama zor. Daha ayrıntılı ve garip bir şey yaparsanız sizi uyarması daha olasıdır. Bu Slashdot tartışmasına veya bu makaleye bakın .

EDIT: "Netlist dilleri" tasarım çalışmaları için kullandığım bir şey değil (bir metin editöründe), ama yapabileceğinizi varsayalım. SPICE, Cadsoft Eagle'ın biçimi ve EDIF, akla gelen örneklerdir (çok farklı amaçlarla). Şemalarımın doğru olduğunu doğrulamak için netlists kullandım (kartal şematiklerimdeki her bağlantı mantıklı geliyor), bir simülatörün sağladığı soyutlamayı düzeltmek için (SPICE, birinin C'deki ASM deyimlerini kullanmasına benzer şekilde) veya Farklı programlar arasında (EDIF) ihracat / ithalat yapmak. Spectre netlisting dil Verilog-A [nalog] ve baharat ile ilgilidir, ve tasarım ve doğrulama çalışması için tasarlanmıştır. DİREK
Verilog-AMS ve VHDL-AMS ile uyumlu bir bileşen modelleme dilidir. Bu dillerdeki öğreticileri aramak, ağda yayın yapan dilin kendisinde programlama yapmak yerine şematik yakalama araçlarına benzeyen araçların sıklıkla kullanıldığını göstermektedir.

Ayrıca Xilinx Spartan FPGA'yı ve bir Digilent geliştirme kartını da ikinci kez kullanacağım . Ancak, O Engenheiro (Eğitim Ücretli Fiyatlar) tarafından belirtilen Başlangıç ​​tahtasındaki (150 $) Ethernet'e ihtiyacınız yoksa Basys (60 $) veya Nexys (100 $) ile giderim. Basys ve Nexys daha ucuzdur ve bu nedenle okullarda daha popülerdir, bu nedenle çevrimiçi olarak daha fazla öğretici ve laboratuvar vardır.

Neredeyse seninle aynı durumdayım.

Ben ne yapıyorum:

Okuduğum kolejde çok basit bir VHDL kursu aldım. Spartan 3E tahtası ile oynadım .

Ben de tahtayı aldım ve oynamaya başlayacağım.

Bir arkadaşım bu kitapları önerdi:

1. Dijital Sistemlerin Hızlı Prototiplemesi , James O. Hamblen, Michael D. Furman
2. Doone Yayınları - HDL Çip Tasarımı , Douglas J Smith

Ve o da bu dokümanı önerdi:

Xilinx Sentezi ve Simülasyon Tasarım Kılavuzu

1. İki HDL dili vardır, bunlar VHDL ve Verilog'dur. Profesörünüze, nasıl çalıştığını görmeye çalışacağınızı ve nasıl çalıştığını görmeye çalışacağınız profesörünüze sorun: sözdizimi ve bu konuda nasıl modüller yapabilir ve TÜM dijital devreler hakkında büyük bir inceleme yapabilirsiniz.

2. Herhangi bir şeyi yapmadan önce 1, dijital devreler hakkında gerçekten her şeyi bildiğinizden emin olun, çünkü HDL yeni bir şey yaratmaz, bu şeyleri yalnızca farklı bir şekilde kullanırsınız. Böylece, yukarıdaki iki kitaptan birini kullanabilir, bazı alıştırmalar yapmak için, tavsiye ettiği kitaplardan öğretmeninize sorabilir ve yukarıdaki ikisinden birini kullanabilirsiniz.

3. Eğer Altera, Xilinx, Lattice veya diğer, eğer Altera Quartus Web Sürümü'nü indirirse, eğer Xilinx, ISE Webpack ise bunlardan ücretsiz olarak indirebilirlerse, FPGA'nın derslerde kullanacakları öğretmeninize sorun. Yazılımlardan birini öğrenmeye çalışın ve egzersizlerinizden bazılarını yapın.

Haklısınız, HDL'deki çalışmaların yaklaşık% 90'ı simülatörlerde, bu yüzden Modelsim simülatörü ve / veya xilinx'deki ISIM simülatörü hakkında bilgi edinin, komutlar ve test tezgahlarının nasıl yapılacağını öğrenin.

Nerede çalışıyorsanız çalışın, kullandıkları HDL'yi kullanmak zorunda kalacaksınız - böylece işe alma şansınızı arttırmak için hem Verilog hem de VHDL ile biraz zaman geçirin. Oldukça basitti: Verilog, ABD'de ve Avrupa'da VHDL'de kullanılıyordu - bugünlerde basit değil.

Yukarıdan birisi VHDL için 'farklı düşünmeyi' öğrenmekten bahsetti - bunu yapmak zorundasın, bunun için C'ye benziyor ama görünmüyor - başlamak için iyi bir yer, bir kez ulaştığında tellerin ve flopların nerede üretildiğini görmek - Bunları görebileceğiniz ve kafanızdaki zamanlama tehlikelerini 'sadece' görebildiğiniz nokta.

icarus verilog veya verilator, öğrenmek veya verilog ile oynamak için tavsiye edeceğim şeyler. ghdl, vhdl ile oynamak için kullanacağım şey. Ana akımdan uzakta değil, aynı zamanda kendi sim ortamına sahip olan ve sentezlenebilir verilog üreten cyclicity-cdl.sf.net 'i de tavsiye ederim. simülatörler tarafından oluşturulan .vcd dosyalarını incelemek için gtkwave kullanın ve öğrenin.

Verilog'u üniversitede bir kursta öğrendim. Bu kursun sonucu 2 yollu Superscalar MIPS işlemcisinin uygulanmasıydı (sınıfın% 30'u tamamen işe yaradı; diğer% 70'deydim). Sanırım endüstrideki işler, Verilog'dan ve VHDL'den uzaklaşarak giderek büyüyor. Olduğu söyleniyor, her iki dil için çok sayıda çevrimiçi öğreticiler var. İşte VHDL bir tane ve burada Verilog bir tane .

Muhtemelen ModelSim'i kullanmak isteyeceksiniz ve muhtemelen öğrenci baskısını kullanabilirsiniz (bence ücretsiz; belki de kısıtlamalarla). Bu arada, VHDL 2nd Edition'ı Ders Kitabı Olarak Kullanan Dijital Sistemler Tasarımını kullanmanızı önerirler .

İşte size uygun olabilecek ucuz bir FPGA geliştirme kiti. Ancak, onunla çalışan Açık kaynak araçlarının seviyesinden emin değilim. Satıcının araç takımı zincirleri ücretsiz olarak indirilebilir. Bu kitin kullanabileceği fiyat noktasında gidip almaya değer olduğunu duydum.