剛進實驗室的時候，我的二導就給了我一塊開發版，是altera 公司的nios ep1c20 cyclone 系列開發板，當時是以大學計劃買的，5000RMB。于是就開始了我的fpga 學習之路。以前學習過verilog，當時只是停留在純粹的理論階段，編幾個小小的程序，用quartus-ii 自帶的仿真軟件進行一下仿真就ok 了。用仿真軟件進行仿真，往往能夠得出你所想要的結果，但是一旦下載到芯片里邊運行的話問題就會接踵而來。和單片機機學習一樣，萬事開有難。我做的第一個實驗也是點亮led。自己編寫程序（幾行而已），編譯，引腳分配，仿真，然后就用jtag 下載線連接開發版板和pc 機，將sof 文件下載到芯片。現在想起來這是多么簡單的幾個步驟，但是對于當時的我來說，是花費了很多的時間和精力來查找資料和埋頭做實驗的。

特別是引腳的分配，對著文檔只說需要這么做，然而為什么要這么做呢？當時沒有過多的想法，只想讓我看到實驗的結果，有了結果我就有了無限的成就感和對做實驗的熱情，所以當看到經過我的努力，在我的第一個fpga 實驗里led 按照我的意圖來動作的時候，那種喜悅之情與當初學習單片機時候實現led 閃爍的情形是多么的相似。這也是我做實驗的一個慣例和一個經驗，那就是邊做實驗邊看書，在實驗中發現問題，遇到不懂的問題或者原理在查找相關的文檔，我習慣動手，要是讓我坐在實驗室看上哪怕是1 天的純理論書籍，我的腦袋也會爆炸的，赫赫，因為沒有這么看過書，所以腦袋也一直沒有爆炸。以及后來學習ucos 嵌入式操作系統我也采用的這個方法，我把它叫做“階梯成就感”（在寫這篇文章的時候突然覺得這個詞語很符合這種情形，臨時想出來的）。

抱著這種熱情，自己后來一點一點地深入的學習fpga，一些常規邏輯電路的設計，包括邏輯門電路、數據選擇器、編譯碼器、加減乘除運算器、移位器，到后來的稍微復雜的電路設計，包括FIFO、數字跑表、頻率計、狀態機、交通等的控制、卡式電話計費系統以及UART 等。

以上的試驗我都是采用的verilog 語言來實現的。當初接觸fpga 的時候向學習VHDL，那時同學們都用verilog，以便和他們討論問題的方便，后來就改學習verilog 了，一學不要緊，發現自己深深地愛上了verilog，因為對于我來說，他無疑更加適合我。這也是我的一個經驗，那就是看看你旁邊的人用的是什么工具，他們用的工具往往不是你最喜歡的或者是不是當前最流行的和用的最廣泛的，但是你若要和他們交流討論問題的話，那你還是遷就一下，大環境是這樣的，和你旁邊的人所用工具一樣，交流起來也會順暢方便。

來實驗室后，因為我們實驗室的員工用的偉福的仿真器，所以軟件當然還是用偉福提供的。偉福的軟件不怎么好，只支持匯編，比起大名鼎鼎的keil c51 那是遜了一大截。但是在前期的時候我還是選擇了偉福的軟件，因為我不想到時候我有問題不會的時候周邊沒有人幫助我。再后來，經過自己的摸索和向身邊的工程師們請教，偉福用的已經很熟悉了，匯編也有了自己的一套，這個時候我開始在偉福里邊嵌入keil，用c 語言來寫程序，但是調試的時候用偉福軟件還是有缺陷，比如說不能夠單步執行。所以再后來我下載了keil c51 軟件，從此以后我正式的在keil 的開發界面下寫程序了。

當然仿真的時候也可以在keil 環境下用偉福仿真器，我想偉福在制造他的產品的時候就已經考慮到這點了，他的一些產品肯定要兼容主流軟件keil 的。用了keil C51 后就不想用偉福編譯軟件了，同樣的用了c 寫程序后，就不想用匯編了。但是匯編是每一個硬件研發工程師們都必需的，匯編有c 不可企及之處，有時候還非用匯編不可。匯編的運行效率高，但是寫起來很是繁瑣，繁瑣規繁瑣，當在某些特定的時刻，匯編發揮了他不可替代的作用。比如在將usoc 移植到單片機的時候，與處理器相關的程序還真是必須用匯編來完成。

再后來，開始學習sopc。從最小系統硬件平臺的搭建，到簡單的led 閃爍程序的編寫，到sof 文件在芯片上跑起來，看著led 的亮與滅，心中一直充滿著無限的熱清。每一次接觸新知識都有一種發自內心的激動，每一次接觸的新東西我都是從最簡單的led 閃爍開始，從單片機到fpga 到sopc 再到ucos，只有每天的一個小小的進步才能讓我擁有對工作的熱情，只有這每天小小的看得見的“階梯成就感”，才能激發自己對更多知識的追求。本人比較欣賞altera 公司推出的可編程片上系統（即sopc），她解放了我們搭建硬件系統的繁瑣，僅僅需要按照需求在系統里邊加上自己的IP 核和一些必須的外設。

altera公司或者其他的第三方公司已經為我們提供了性能和功能很完善的IP 核，我們所要做的只是將這些IP核加入到我們的系統里完成我們需要的功能。硬件系統完成后，需要在altera 公司為我們提供的nios IDE環境里邊對我們的硬件系統進行軟件編程，在這里，完全用c 語言來完成我們所需要的功能。與前邊學習單片機、fpga 一樣，第一個實驗還是led 閃爍，然后慢慢的轉向一些比較復雜的功能設計上去，也無非是實現以前用verilog 實現過的一些功能。兩者的區別是：一種完全用verilog 語言來實現全部功能；一種需要先用sopc builder 搭建硬件系統，然后在nios ide 中進行軟件的編程。這兩種方法都能夠實現我們需要的功能，但是后者更方便快捷，因為在這種方法里，我們使用的是“拿來主義”，IP 核已經實現了我們的功能，要做的僅僅是去用它而已。

最近一段時間在學習ucos 嵌入式操作系統，主要是運用在FPGA 里面。nios 已經為我們移植好了，不需要修改任何文件。在nios 用戶界面里進行一些相應的設置，就可以用它了。altera 公司為我們提供的模板里邊有幾個很好的例子，任務管理、信號量、郵箱傳遞、事件標志、時間管理等都為我們提供了很好的模板，我們需要作的是認真的閱讀它，研究它，必要的話對模板進行一些改寫來完成自己的功能，這是模仿的更高的一個境地了，把他的一些東西進行吸收轉化成為自己的東西，我想這是一個硬件愛好者和初學者非常樂于做的事情。

在進行fpga 學習的時候，我遇到過事情停滯不前，沒有進展，心情沮喪的時候。那個時候對底層硬件一無所知，連對基本的原理圖也看不懂，更別說程序在開發板上是怎么運行的了。再到后來進行nios 開發的時候，這種沮喪感與日俱增，每天一點進步也沒有，那是一個很漫長的日子，現在想起來，依然慶幸自己沒有絕望，沒有對自己熱愛的硬件失去信心。后來事件出現了轉機。有一次我和我辦公室的一個工程師聊天，談到了我的空惑，他建議我先學習單片機，自己搭建硬件平臺從最小系統做起。這個工程師熱心助人，學習方面的問題他總是很耐心的為我解答，讓我受益匪淺，我很慶幸能夠在這種環境當中學習，雖說我不在高校，但是研究所為我提供的學習環境與硬件設施我想不是每個高校學生能夠享受到的。

我想說的是，遇到問題的時候，當我們感覺事情沒法進展下去的時候，我們不妨換一種方式，多與周邊的人聊聊天。在我的環境里，我的導師是一個擁有近30 年硬件開發經驗的資深研究員，才開始的時候我什么都不懂（赫赫，感覺現在依然什么都不懂，東西越學越多，總也學不完），但是我總喜歡跑到我導師的辦公室和他瞎聊。他和藹可親，容易接近，和他交流的時候總是給我一些職業和人生方面的忠告，這些忠告將會伴隨著我的人生。

人生總是有很多坎坷，我們的學習也是的。在這個時候我們就要看看任正非寫給華為員工的一封信《要快樂的度過充滿困難的一生》，在那里我們可以找到好好活下去的理由；當看中了某件事情的時候，我們就需要鼓足勇氣，滿腔熱情地去迎接它，遇到困難的時候多和別人交流，或者是去網上看看李嘉誠的寫給青年的《are you ready》，在那里我們可以學到謙虛、勇氣、智慧、毅力。

最后送給我們的初學者一句話?！妒ソ洝分旭R太福音里的一句話：凡有的，還要加給他叫他多余；沒有的，連他所有的也要奪過來。