在学习FPGA之前，到底要做哪些知识储备和整理，数电模电不可或缺(二)！！！

在学习FPGA之前，到底要做哪些知识储备和整理，数电模电不可或缺(二)！！！

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_49780322/article/details/142647958

在学习FPGA（现场可编程门阵列）之前，需要做好充分的知识储备。虽然FPGA主要处理的是数字信号，但了解一些模拟电子知识也是有益的，尤其是在需要与外部世界接口或者需要处理模拟信号的情况下。以下是一些详细的数电和模电知识，这些知识在FPGA设计中可能会用到：

数字电子（数电）

1. 逻辑门和基本逻辑电路

• 理解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本逻辑门的功能和特性。
• 学习如何使用这些逻辑门构建组合逻辑电路，如加法器、编码器、译码器、多路选择器等。

2. 触发器和时序逻辑电路

• 掌握RS、D、JK、T触发器的工作原理。
• 学习计数器、寄存器、状态机等时序逻辑电路的设计和应用。

3. 数字电路设计

• 理解数字电路的时序分析和稳定性。
• 学习如何设计同步和异步电路，以及如何处理竞争条件和冒险。

4. 硬件描述语言（HDL）

• 学习VHDL或Verilog，这是设计FPGA电路的主要语言。
• 掌握如何使用HDL描述数字电路的行为和结构。

5. FPGA架构

• 了解FPGA的基本架构，包括查找表（LUT）、可编程互联、I/O块、时钟管理、配置存储器等。
• 学习FPGA的编程和配置方法。

6. 数字信号处理

• 了解基本的数字信号处理概念，如采样、量化、滤波、变换等。
• 学习如何使用FPGA实现数字滤波器、FFT（快速傅里叶变换）等数字信号处理算法

7. 各进制之间的转换，二进制，八进制，十进制，十六进制等各种 电路原理图的学习，学习原理图的查看。

模拟电子（模电）

1. 基本元件和电路

• 理解电阻、电容、电感、二极管、晶体管等基本电子元件的工作原理。
• 学习如何使用这些元件构建基本电路，如分压器、滤波器、放大器等。

2. 运算放大器

• 学习运算放大器的特性、理想模型、负反馈等。
• 掌握如何使用运算放大器构建各种模拟电路，如比较器、积分器、微分器、滤波器等。

3. 信号放大与滤波

• 了解放大器电路的设计，包括线性放大、功率放大等。
• 学习滤波器电路的设计和实现，如低通、高通、带通、带阻滤波器。

4. 电源电路

• 学习线性稳压器、开关稳压器、电源管理集成电路等。
• 了解电源电路的设计和稳定性分析。

5. 模拟信号处理

• 了解模拟信号的基本处理，如调制、解调、混频等。
• 学习如何使用模拟电路处理信号，如信号放大、滤波、调制解调等。

6. 传感器与执行器接口

• 了解如何将模拟传感器和执行器与数字系统接口。
• 学习信号调理电路的设计，如信号放大、滤波、电平转换等。

其他相关知识点

1. 计算机组成原理

• 了解计算机硬件的基本组成和操作原理，如CPU、内存、I/O设备等。

2. 嵌入式系统

• 了解嵌入式系统的基本概念和设计方法，包括嵌入式处理器、实时操作系统等。

3. 编程基础

• 虽然不是直接学习数电和模电，但编程基础对于理解和实现FPGA设计是非常有帮助的。

4. 电子设计自动化（EDA）工具

• 熟悉使用EDA工具进行电路设计和仿真，如Xilinx的Vivado、Intel的Quartus等。

通过掌握这些知识，可以为FPGA设计打下坚实的基础。在实际操作中，可能还需要学习具体的FPGA开发工具和流程，如如何将设计下载到FPGA板上进行测试和验证。