FPGA工程师的未来

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学历代表过去，只有学习力才能代表将来
有一个博士分发到一家研究所上班，成为学历最高的一个人。有一天，他到单位后面的小池塘去钓鱼，正好正副所长在他的一左一右，也在钓鱼。他只是微微点了点头，心想：跟这两个大学毕业生，有啥好聊的呢？不一会儿，正所长放下钓竿，伸伸懒腰，蹭蹭蹭从水面上如飞地走到对面上厕所。博士眼睛睁得都快掉下来了。水上飘？不会吧？这可是一个池塘啊。正所长上完厕所，回程同样也是蹭蹭蹭地从水上飘回来了。怎么回事？博士又不好去问，心想自己是博士生哪！过一阵，副所长也站起来，走了几步，蹭蹭蹭地飘过水面上厕所。
这下子博士更是差点昏倒：不会吧，到了一个江湖高手集中的地方？想着, 想着, 博士生也内急了。这个池塘两边有围墙，要到对面厕所非得绕十分钟的路，而回单位上又太远，怎么办？博士生也不愿意去问两位所长，憋了半天后，也起身往水中跨：我就不信大学毕业生能过的水面，我博士生不能过。只听到 “噗咚” 的一声，博士生栽到了水里面去啦。
两位所长赶忙将他拉了出来，问他为什么要下水?!博士反问：「为什么你们可以走过去呢？」两所长相视一笑：「这池塘里有两排木桩子，由于这两天下雨涨水正好在水面下。我们都知道这木桩的位置，所以可以踩着桩子过去。你怎么不问一声呢？」
学历代表过去，只有学习力才能代表将来。尊重经验的人，才能少走弯路。一个好的团队，也应该是学习型的团队。
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FPGA嵌入式工程师的几个发展方向（一）
早期的嵌入式系统一般是以通用处理器或单片机为核心，在外围电路中加入存储器、功率驱动器、通信接口、显示接口、人机输入接口等外围接口，再加上应用软件，有些还加上了嵌入式操作系统，从而构成完整的系统，下面由卓跃教育具体为您介绍。随着微电子技术的进步，SoC已经在很多应用中取代了传统的以单片机为中心的架构，将很多外设和存储器集成在一个芯片中，使系统的功耗和体积越来越小，而功能却越来越强。FPGA在嵌入式系统中的应用前景现在的MCU和DSP的功能已经非常强了，但处理能力毕竟还是有限的，厂商在推出一款器件的时候，其性能就已经固定了。当某一款产品的性能无法满足要求时，就必须选用新的处理器，常常意味着重新进行PCB的设计，重新进行各项软硬件的验证测试，所导致的工程资源的浪费是非常惊人的FPGA是通过逻辑组合来实现各种功能的器件，几乎可以进行任何类型的处理;对于常用的数字信号处理，有些FPGA专门还提供了DSP模块来实现加速;FPGA的并行处理架

构非常适合图像处理、数字信号处理等运算密集的应用;用某款芯片无法满足要求时，还可以通过使用同样封装且容量更大的FPGA芯片来提供更高的处理能力，这样就可以保持管脚的兼容性，从而无须对PCB板进行修改;FPGA的可编程性使设计工程师可以随时对设计进行修改，即使在产品部署后也能对设计错误进行更正;FPGA不但可以完成MCU和DSP的各种功能，还可以根据需要生成新的功能，或者调配各项功能之间的资源配比，使同一个硬件电路设计可以满足不同的应用需求;FPGA还可以利用现成的处理器内核，直接生成软处理器，并在其上运行操作系统。由于FPGA是通过逻辑组合来实现功能的，所以其功耗和成本一般高于MCU和DSP。在几年前，FPGA给人的印象一直是高高在上的价格，除了通信、航天、军工、工业等少数行业，FPGA更多地是在扮演原型验证开发的角色，在消费类电子等更广大的市场中迟迟未打开局面。您有任何关于FPGA的疑问，欢迎咨询在线老师　
随着Xilinx和Altera竞相采用新的制造工艺，其单位门电路的价格下降

得比ASIC还要快，价格在很多应用中已不再是障碍了。特别是在一些需要特

定功能的应用中，设计师在市场上找不到可以满足要求的器件，他们就必须

自己开发ASIC芯片，或者用FPGA进行设计。但开发ASIC的成本和风险在不断

提高，甚至超过了未来的收益，用FPGA就成了一个非常实际的选择

前面已经为您介绍FPGA嵌入式工程师的发展方向，接下来由卓跃教育继

续为您介绍。

AltiumDesigner拓宽了板级设计的传统界限，将FPGA与PCB设计集成在

一起，同时支持原理图输入和HDL硬件描述输入模式;同时支持基于VHDL的设

计仿真，混合信号电路仿真、布局前/后信号完整性分析。PCB版图设计中的

布局布线采用完全规则驱动模式，并且在PCB布线中采用了无网格的Situs拓

扑逻辑自动布线功能;同时，将完整的CAM输出功能的编辑结合在一起。

AltiumDesigner支持PCB与FPGA引脚的双向同步，提供完善的混合信号

仿真、布线前后的信号完整性分析功能，提供了对高密度封装(如BGA)的交

互布线功能。

在原理图部分，AltiumDesigner新增的特性包括：文件管理功能，多层

次、多通道的原理设计，可自动标注元器件，FPGA引脚配置导入，原理图环

境中的PCB规则定义，丰富的集成库，改善的编辑、查询和可视化。

FPGA引脚配置导入功能允许管脚约

束文件，管脚定义可以直接来源于

FPGA器件商的引脚约束文件，同时提供对引脚名称和电气类型定义的支持;

不再强调必须在AltiumDesigner环境下完成包括FPGA内部逻辑电路设计在内

的一体化系统设计。

在PCB部分提供了完整的由规则驱动的PCB设计环境;支持高速设计，具

有成熟的布线后信号完整性分析工具;支持差分对布线;支持BGA封装器件的

逃溢式扇出功能;支持汉字输入;支持任意可配置引脚定义器件的网络优化功

能;Orcad、PADS、AutoCAD和其他软件的文件导入和导出功能;完整的

ODB++/GerberCAM-系统使得用户可以重新设计原有的设计，弥补设计和制造

之间的差异。PCB部分还支持布局优化、布线功能优化、PCB板的3D显示、

FPGA的全面协同、CAM输出。
AltiumDesigenr内嵌的仿真软件兼容XSPICE/PSPICE电路仿真模型

，它能将仿真结果以波形的方式显示，可进行混合电路仿真和仿真波形显示

，支持多种仿真模型。在信号完整性分析部分，提供了消除反射和串扰分析

功能，

您有任何关于FPGA的疑问，欢迎咨询在线老师

在AltiumDesigner中，用户可以用图形化的方式来完成整个设计流程，

系统自动调用FPGA厂商提供的工具进行布局布线，设计环境中的集中过程控

制和监测功能使得信息能够得到及时反馈从而实现交互式设计与调试。













FPGA工程师——前进路途上的执着梦想 “滴答、滴答、滴答。。。。”看看时间又过12点了，怎么时间老是这么快呢？本来今晚准备早点睡了，但是在浏览网页论坛的偶然间看到了特权同学的一篇文章《FPGA工程师：持守梦想or屈于现实》，突然感觉笔又停不下来，总想写点东西来记录我此时的想法，同时对从事FPGA开发行业的工程师的一些前途的思考。看来又得晚睡了。

算算时间，从第一次接触FPGA，貌似2009年5月份吧，到今天，算算时间，也快36个月了，当时还是在学校，兴奋的进了学校的EDA联合实验室，遇到了人生中重要的导师——罗老师，是他把我带进了FPGA的大门，开始了和FPGA的纠结情怀，终于，在工作后还是走上了FPGA开发工程师的道路。

首先普及一下FPGA知识吧，FPGA就好像一张白纸，工程师可以在上面画画一样，绘制出各种电路，实现电子系统要求，所以，也可以把FPGA工程师比喻成画家，只是画的画常人看不懂，其实自己也看不懂。。。在各种职业中，可能就电子工程师职业最

难理解吧，一对别人说自己的职业，做电子的，电子是撒子？是不是在工厂流水线上那种？汗！可能知道一点的，又来一句，电子工程师是那种很内向，很闷骚的，看见女生都会脸红的。哎，这些可能是老一辈工程师留给现在人们的映像吧。所以我把FPGA工程师描述成画家，这样大家理解我良苦用心了吧，以后跟别人介绍的时候就说自己是个画家就对了。

自从罗老师把我带进了FPGA的大门，在学生时代还是朦朦胧胧的，自己以后做撒子，怎么发展，都没考虑过，只做自己喜欢的，导致了学生时代坐过很多东西，但是都是泛泛了。。。当要毕业了，才去思考过FPGA能做撒子，好像大型的电子产品中都有FPGA，但是FPGA又不是单独成一个系统，往往都是随着CPU存在，所以才有说FPGA是CPU的最佳情人。随着接触的多了，知道FPGA在很多领域都有很重要的地位，比如视频图像处理、高速数据采集、芯片前期验证。。。。但是貌似这些FPGA都只是重要部分，但是不是全部，导致很多公司都没有专门的FPGA开发工程师，我知道我们公司有款视频处理芯片就是专门卖给视频监控领域，但是这些厂商并未有FPGA工程师，FPGA部分完全靠金钱买断技术即可，由此可见特权同学文章中一段话：“ 曾经天真的以为，我就是要做个FPGA工程师，单纯的FPGA工程师。但是在环顾四周之后，发现这样的offer很少，真得很少，甚至少得可怜。所以，还在大学中迷茫的亲爱的鞋弟鞋妹们，不要以为FPGA很有前途一头扎进去就以为拥有了“铁饭碗”，现实会告诉你“铁饭碗都是浮云”。缘何如此？当然这也是基于目前国内企业的各种现状吧。”所以，我觉得做FPGA一定不能停留在我只是个FPGA工程师，只做FPGA相关事情，编编代码，建建模型，仿真仿真，正确，下载，成功，完事，下班。。。书中也说到一句话“谁也不想四五十岁了还敲敲代码，写写程序”，如果像刚才我写的这种工作态度，那最终你会成为这种人，或者被社会淘汰。

在学校做过一些小项目，在公司独立承担了一个项目，同时正在参与一个大型项目设计中。到底怎么做项目才能学到更多？这是我一直在思考的问题，在一些小公司，可能一个项目一个人负责，在一些大公司，可能一个项目很多人共同开发完成，有幸这两种开发模式到公司后，都经历过了。所以也有些感悟，后头再看看学生时代做的项目那都是过家家呀。

首先在这里我的感谢工作后的第一个部门的部门副经理——刘工，也是FPGA产品线经理，是他对我的充分信任，才能让我独自一人承担一个项目，虽然项目不大，但是让我从中学到了很多知识，

不光是技术上的，也有为人处世，沟通交流上的，那三个月整个人完全投入在这个项目的制作中，各种苦乐只有自己才能体会，其中还一度有项目关键技术点不能解决，项目作废的可能，最终坚持下来了，解决了所有的技术难题，成功交了漂亮的答卷。这个项目让我学习到了一个项目整体开发流程从前期市场调研，采购部采购物料，绘制原理图，和PCB部门沟通绘制PCB，系统代码编写调试，产品定型等等都让我投入了很大的心血，并且也给我带来了很多收获。其中学习到很重要的一点：在项目过程中要及时反馈，经常沟通，让经理实时的了解当前项目进度，以及项目中遇到的难题，并且一起想出解决办法。这个项目由FPGA加MCU完成，当时想法也是一心做FPGA工程师，做逻辑开发，但是后来进入到新的部门后突然想法改变了。

到了新的部门，有幸加入到公司有款新产品的开发团队中，这个产品的复杂程度远远超过我以前接触的任何项目，开发团队有10多个人，其中现在做前期开发的有2个做上位机软件，3个做FPGA硬件开发（加上我就是4个了），后续还会有7、8个做产品软件开发的同事加入，其中产品核心包括了三片FPGA，采用的技术覆盖面之广，现在这代产品的双核CPU系统，以及下代产品规划的4核CPU系统，这些都不是一个人能完成的，让我感觉在这个项目中压力巨大，由于是半路加入，就犹如突然看到一座大山，丛林深处没有路，无从上山，但是当有人带领就会感觉不一样了，走在山上的感觉都是很踏实，并且沿途风景都会很美好，自己能学到感悟到的东西很多，我相信自己一定能登山山顶的，在这里又要感谢三个师兄了，铜哥、俊哥和飞哥，他们三个都是很厉害的人。而且也愿意和别人分享自己之所得。带着我一步一步的做开发，在这个项目中，第一次接触到一个大型项目的开发，接触到系统架构层面上的开发，以前苦苦寻思的自己怎么发展，突然感觉头绪清晰，以后做一个系统层面的开发者，不是单纯的FPGA开发工程师，而是站在一个项目系统的角度去思考项目应该怎么实施完成，当达到第一步也就完成自己的人生第一步了，当面对一个系统角度后，以后无论是做开发，或是做产品市场，又或是自己单做，这些系统的开发经验都会给自己带来独特的眼光，所以，当前就是努力学习，争取在项目学到更多有用的知识，增强自己的本领。





说了这么多技术上的事情，也累了，谈谈自己工作上的感悟吧，看着别人都来个年终总结，工作半年总结，自己一直没有下笔，是自己没什么可写，抑或是自己不想写？当时的心情已经无

法考究。但是现在也想说说什么，接近一年的工作体会，我觉得学到的无非就以下几个词：细心、耐心、沟通交流。

细心：在工作中，再小的一件事情也是工作，一定要细心的完成它，可能工作中我们会遇到很多自认为的杂事，最开始可能会有抵触情绪，但是有些时候回过头来还是觉得这事是有意义的，所以做任何事我现在都抱着，既然这事存在，就有他存在的意义，既然分配到，那就把这件小事做到极致，那就成功了，这是我的小老大陈工以前教会我的一个道理。并且现在也应用到我的实际工作中，当我们还未成为决策者的时候，那别人分配给我们的任务如果我们不能改变，那就把这个任务做到极致吧，机会总是留给有准备的人的。平时这些小事就是机会，只有付出更多，才能收获更多。

耐心：在工作中，很多工作最开始抱有热情饱满，随着进度深入，可能因为各种难题打击了我们的激情，这个时候我们就需要耐心，做一件事情一定要沉得下心，认真完成，不能最开始激情饱满，工作出色，后面就吊车尾了，尤其是做技术的，耐心这个词很重要，一定要深入体会。

沟通交流：这个词可能是我学到最多的了，很多时候我们工作会遇到问题，但是我们现阶段手里面可利用的资源很少，这个时候就需要和上级沟通，已获得更多的资源帮组自己完成任务。我感觉如果不想做一个平庸的人，那就多和优秀的人沟通交流，这样能触发自己更多的灵感，以及思想的碰撞，工程师切记一味的技术至上，生活里面除了技术还是技术，那这样最后会成为社会的技术蓝领，俗称“码农”。很多技术人员和销售人员比，感觉除了技术上强一点，那就没什么能比过别人了，总结来说还是少了一副“三寸不烂之舌”，我觉得我自己最大的优点就是比较外向了，多于其他人接触接触，扩宽自己的交际圈，多和市场、销售人员聊天，会让自己学到很多的。。。。。。。

不写了，脖子头痛，眼睛疲乏，哎，本来打算12点岁，现在一看时间，又是2点了，都是因为看了那篇文章，导致自己无头无尾的写了这么多，也没多少思绪，就当随笔吧，混乱的年代写出混乱的笔记，年轻还能挺得住，以后老了估计就不行了，希望自己的努力能换来回报，成为一个FPGA画家，当工作是做艺术，让以后路走的更加平坦。

加油，往这自己的方向奔跑，屋檐下的龙卷风，迟早一天会变为大地上的龙卷风。

2012年4月20日

凌晨2点于广州

屋檐下的龙卷风