FPGA Tutorial

本项目旨在帮助大家进行FPGA的入门，分享FPGA相关的优秀文章，优秀项目。

一起为本项目作出贡献

零、镜像下载

• Vivado 多版本安装包 百度网盘（提取码：DZKR）
• Vivado License
• PetaLinux 2017.4(提取码：rlcv)
• pynq_rootfs-arm_v2.4-2.5（提取码：rn0h）
• Ubuntu-16.04.2-minimal-armhf-2017-06-18(提取码：nckh)

一、入门资料

FPGA相关门户网站

• Xilinx
• Xilinx Wiki
• Xilinx Forums
• Xilinx Open Hardware
• 电子创新网Xilinx社区
• Altera
• Digilent 中国
• 米联客
• opencores 开源硬件IP站
• FPGA FOR FUN
• HDLBits

每个人都应该会使用GitHub

• 廖雪峰的Git教程
• Github Guides
• 如何参与到本项目的建设

数字电路

数字电路是学习FPGA的前提。

如果没有学习过数字电路，先选择一本数字电路教程(下面的数字电路课本中选一本，或者用手头的数字电路课本),再选择一本Verilog教程。用Verilog实现一遍数字电路里的加法器等等，是很好的入门经历。

• 电子技术基础 数字部分 (康华光.第5版)

Verilog HDL入门

HDL是硬件描述语言(Hardware Design Language)，使用这门语言的时候我们像是在建模，这点区别于编程语言，这往往是新手首先需要绕过来的难关！

Xilinx和Altera是我们主要使用到的FPGA芯片厂商，此外还有国产的紫光、安陆等。对我们用户来说，他们的区别主要在于EDA软件的不同，比如Xilinx使用的是Vivado、Altera使用的是Quatus...

我个人认为Vivado的功能最强大，最好用，但缺点在于综合、生成等步骤的速度慢，你需要一台好的电脑！

虽然对于学习Verilog来说他们没有差别，但学习FPGA的时候手上最好要有一块板卡，上板验证会有更多的成就感。所以，用什么家的板卡，就用什么软件。

• 经典图书

  • 搭建你的数字积木
    • Xilinx大学计划书目，比较推荐，但是没找到PDF,并且还有配套的Basys3/EGO1例程(仓库地址)
  • Verilog数字系统设计教程 夏宇闻
  • Verilog经典教程 夏宇闻
  • 深入浅出FPGA
  • Vivado使用误区与进阶
  • Xilinx应用进阶 调用IP核详解和设计开发

• 网路上生动的大神教程

  • Artix7修炼秘籍
  • Verilog那些事儿
    • 驱动篇
    • 时续篇
    • 建模篇
    • 整合篇
  • Xilinx原语的使用方法
  • FPGA自学笔记-设计与验证
  • Verilog开发经验总结
  • 猫叔的FPGA时序约束教程
  • Xilinx系列FPGA芯片IP核详解
  • 数字集成电路静态时序分析基础
  • 综合与Design Compiler

• 官方pdf文档

  • Vivado从此开始
  • Verilog HDL程序设计与实践 Xilinx大学计划

• Xilinx 入门视频

  • Digilent Basys3 手把手教学
    • 顺便学一下Vivado如何使用
  • Vivado SDK工程移植到Vitis

• Altera 入门视频

  • 正点原子 FPGA教学
    • 如果买的是正点原子家的FPGA，可以白嫖很多项目。
    • 别家的FPGA，学习语法、驱动，也是没问题的。
  • 芯航线 FPGA从零到入门

飞速提升开发效率✈️

• VsCode取代Vivado自带编辑器
• 使用板卡文件自动配置环境(板卡芯片、DDR等)
  • EGO1板卡文件
  • Digilent Boards 全家桶
• ModelSim与Matlab搭建图像仿真环境(无需上板即可验证Verilog算法!)
• Python实现Vivado和ModelSim仿真自动化
• SystemVerilog与功能验证

规范你的工程🌟

• 华为verilog编程规范
• IEEE_Verilog

商业报告

• 电子设备-电子行业专题报告：国产FPGA研究框架-方正证券

二、进阶资料

SOC System on Chip

Xilinx系列最全最详细的文档其实是官方提供的 Xilinx Docnav

https://www.zhihu.com/question/56596019

• MicroBlaze

• ZYNQ

  • UG 585 最权威的官方文档
  • The ZYNQ Book
  • The ZYNQ Book 中文版
  • MicroZed 300多篇教学博客
  • 米联客 SOC 修炼秘籍

• PYNQ

  • Github
  • xupsh pynqdoc
  • Docs
  • DIscuss
  • PYNQ Z1 Digilent 中文指导手册
  • PYNQ 镜像制作

HLS 高层次综合

• Xilinx 官方教程

• FPGA 并行编程

• Vivado HLS 基本应用与图像处理

计算机体系结构

• Chisel 学习路线

• Chisel Book Chinese

• Chisel 入门资料

• CPU自制入门

• 手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇

• riscv-soc-book

• RISC-V 2020 Digilent

深度神经网络加速器

• PYNQ_Classification

• 深度学习加速器设计与实验

• NVDLA

• VTA

硬件驱动

• AC620以太网驱动 芯航线

• Video Series 教你如何搭建视频通路

• UART

• IIC

• SPI

• CAN

操作系统

• Petalinux 中文文档

还得是B站

• 数字集成电路静态时序分析基础

  想知道电路运行的最大频率吗？

• 数字芯片设计基础

还得是知乎

• 为什么ASIC的频率可以达到GHz，而FPGA只能达到几百MHz？
• Github 上有哪些优秀的 Verilog/FPGA 项目？

还得是steam

• SHENZHEN I/O

三、优秀项目

官方开源项目

• ADI 超多开源HDL库

• ALINX 黑金 官方仓库 (包含OV系列摄像头驱动、DDR驱动等)

  • AC616
  • AX4010
  • AX7035
  • AX309
  • AX7101
  • AX7102
  • AX7103
  • AX7021
  • AX7010
  • AX301
  • AX7020
  • AX7015

• Digilent 官方仓库

  • vivado-library 很多好用的IP-VGA、HDMI等
  • vivado-boards Digilent开发板的板卡文件
    • 使用板卡文件，让你的设计事半功倍
  • Digilent 大神用户们的项目

• 赛灵思中文学习资料和开源设计

  • 74LSXX 芯片IP

优秀开源项目 - 初级

• Verilog Practice

  • Verilog训练

• 带闹钟功能的计数器

  • 板卡:Nexys4 DDR
  • 功能
    • 支持I2S协议驱动的音响，接入耳机播放闹钟
    • 支持VGA显示剩余时间
    • 支持闹钟计数时钟变速(一倍速和五倍速)

• 搭建你的数字积木 配套工程

  • 板卡:Basys3|EGO-1
  • 配套图书:搭建你的数字积木

优秀开源项目 - 中级

• 基于FPGA的机器博弈五子棋游戏
  • 板卡:PYNQ-Z2
  • 2018全国大学生FPGA创新设计邀请赛一等奖、最佳创意奖
• CM3软核 FPGA 车牌识别系统
  • 板卡:Nexys4 DDR
  • 全国大学生集成电路创新创业大赛参赛作品
• Yolov2加速器设计
  • 板卡:PYNQ-Z2|ZedBoard|ZCU102
  • 很不错的加速器设计方案
• Pynq Accelerator
  • 板卡:PYNQ-Z1
• ZYNQ NVDLA
  • 板卡：ZYNQ 7045 | ZCU 102
  • 开源加速器的解决方案、可以跑任意网络！
• FPGA Support for Vscode
  • 北邮的一个大佬开源的Vscode写FPGA的项目

优秀开源项目 - 高级

• PYNQ集群 类脑计算
  • 板卡:PYNQ
  • 全国大学生FPGA创新设计作品
• basicmi/AI Chip
  • 关于 AI 芯片的跟踪report仓库

四、推荐群组

1. <OpnFPGA/IC攻城狮>

• 类型：QQ群
• 群号：915880054
• 备注：碎碎思大佬的群，主要是分享资料的，进群可以转微信群，那边很活跃。

2. <Verilog编程艺术>

• 类型：QQ群
• 群号：361820636
• 备注：群主几百年没有出现过了，也没有管理员，时常有广告

3. <verilog vhdl fpga入门进阶>

• 类型：QQ群
• 群号：1140582958
• 备注：1000人大群

4. <摸鱼范式-2022届数字IC>

• 类型：QQ群
• 群号：1060380138
• 备注：“摸鱼范式”公众号的群，2000人群