FPGA工程师需要具备的技能 |
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FPGA工程师需要具备的技能
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前言
整理一些个人对FPGA工程师职业发展的观点，仅是个人见解，分享交流。
首先，需要建立一个概念：FPGA仅是实现一个项目所采用的工具/方式/芯片，项目结果才是价值所在！ 不要把自己局限在专研FPGA语法/软件工具使用等层面。FPGA仅是实现工具和手段，就像有了砖和泥，如何盖高楼大厦才是重点！高楼大厦才是砖和泥的价值所在！因此，FPGA也仅是一种工具，看你如何使用，则体现了你能创造的价值以及你的价值所在！至于工具使用的熟练度问题，也就是或早或晚掌握的问题。 当你充分掌握了FPGA开发技能之后（这些技能也很容易掌握），就会遇到职业发展的瓶颈了。一般FPGA从业3-5年，也就到了瓶颈期。 基础技能1、良好的文档撰写能力，熟练使用办公软件。2、良好的英语水平及英文文档阅读能力。加分项：良好的英文交流能力。3、熟练掌握常用通信协议及通信接口设计：UART/IIC/SPI/PCIE/ Aurora/Ethernet/SRIO4、熟练了解常用存储器件：Flash/SDR SDRAM/DDR3 SDRAM5、理解并掌握同步设计、跨时钟域处理。6、熟练使用Verilog编程，具有扎实的Verilog语法基础和良好的代码风格，7、理解可综合和不可综合代码设计。 8、熟悉各种FPGA芯片资源： Virtex-5/virtex-7/kintex-7/UltraScale+/kintex ultrascale FPGA等。 9、理解并掌握时序约束思想，熟练使用时序约束工具10、理解并掌握约束相关理论，并熟练使用相关软件工具。11、具有相关专业的知识理论基础12、具有相关行业的背景知识。
FPGA逻辑工程师应该掌握的各种能力 本节内容引用自：一个FPGA工程师的成长之路 建议初学者可以看看原文！本节仅是引用原文的部分内容。 引用如下：
大概设置了5种能力，每种能力在不同的阶段有不同的要求。其中，设计完成能力是最基本的要求。 设计完成能力第一阶段：可以完成设计，基本知道verilog的语法，能够把一个需求用代码实现出来，并且能够调试出来，经常会上网搜索现成的模块，对逻辑的硬件思维基本没有 第二阶段：开始关注代码风格，开始把自己的代码写的风格统一，并且开始关注代码的硬件实现，突出标志就是开始关注rtl视图，比较能明确的区分可综合语句与仿真语句的区别 第三阶段：在这个阶段，对模块内部的代码书写有了更加深刻的认识，模块内部的写法开始更加统一，基本上，模块内部的代码可以直接生成rtl视图。而且，开始考虑设计的复用，开始考虑模块的划分，注重模块接口，平台化等等 第四阶段：该阶段已经可以比较轻松的完成一个逻辑设计，而且结构合理，易读，可复用。 第五阶段：可以带领一个团队完成比较大规模的逻辑设计，分配不同的工作任务，可以准确的预估项目的风险，进度，可以准确的做出逻辑的整体方案，仿真方案，调试方案，对于整体的业务流有全面而深刻的认识 器件能力 第一阶段：知道FPGA的意思，但是基本上不知道fpga的内部结构 第二阶段：不怎么关注器件视图。但是基本知道器件的大概结构，知道fpga里面有le，ram，dsp，全局等等，对逻辑器件有了基本的认识 第三阶段：此时开始关注器件结构，了解fpga的内部架构，时钟网络，route，对时序约束有了基本的了解 第四阶段：对器件结构有了比较深入的认识，开始认识到不同厂家器件结构的不同 第五阶段：熟知各个厂家的各种逻辑器件的内部结构，基本逻辑单元结构，以及由此带来的代码风格的相应的改变 时序约束能力 第一阶段：基本不知道什么是时序约束 第二阶段：知道时序约束，会做时钟约束，可以根据简单的公式计算输出输出约束 第三阶段：懂得时序约束与布线的关系，熟练掌握最基本的常用约束 第四阶段：对时序约束有深刻的认识，可以主动设计整体时钟和复位系统 第五阶段：熟知时序约束，并且能够采取各种手段，解决各种时序问题 逻辑架构能力 第一阶段：无 第二阶段：有一点点概念，知道大概可以划分模块，对模块的功能，接口没有要求，一般有需要就直接加一个接口信号，不能在项目开始就主动设计 第三阶段：开始考虑设计的复用，开始考虑模块的划分，注重模块接口，平台化等等 第四阶段：接手一些比较大的设计，开始有架构的考虑，对于模块的划分，模块接口，模块职责，整体方案的实现，开始有更多的考虑，此时，可以做出比较好的，合理的方案 第五阶段：对整体的逻辑架构有所考虑，并且开始准确的划分逻辑架构，模块接口，功能划分，工作职责，协同交流 时序收敛能力 第一阶段：无 第二阶段：无 第三阶段：开始接触到时序收敛，有单个时序不过的信号，能够予以解决 第四阶段：开始主动设计时序，基本可以完成整个设计的时序收敛任务。 第五阶段：对于逻辑的布局，数据流走向有深刻的认识，能够在项目支出就通过设计来保证时序收敛。 接口掌握能力 第一阶段：开始接触简单的接口， 第二阶段：开始掌握如串口，spi，i2c等简单的外部接口 第三阶段：开始接触ddr，ssram，ad，lpc等等略复杂的接口 第四阶段：开始接触pcie，transceiver，rapid io，phy，等等复杂且带协议的接口 第五阶段：无，此阶段，不需要用掌握接口的多少来衡量 逻辑流程掌握能力 第一阶段：基本不知道正规逻辑流程，基本无设计文档 第二阶段：能够根据已知的流程完成设计，写出文档 第三阶段：比较熟练逻辑流程，并且能够顺利完成设计文档 第四阶段：有比较严格的逻辑流程，并且完成各种文档，对流程的认识比较深刻 第五阶段：可以根据现状，制定合理流程和文档要求 仿真验证水平 其他 逻辑工程师水平的V模型 根据以上不同阶段对各种能力的要求，可以完成V模型
其中，完成设计是最基本、核心的要求，随着水平的增长，对其他能力的要求也随之变高。
在阅读完上面引用部分后，读者可思考如何针对性的提高自己各方面的专业能力！
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