数字IC设计/FPGA设计之学习路径

对于正在学习数字IC/FPGA设计的学生或初学者，总有这样的感觉，不知道应该从哪些基础知识开始学习，以及学习的路径应该是怎样的。今天给大家整理了一份学习指南，希望能帮助大家明确学习方向和顺序，基础知识>专业知识>进阶知识和技能：

A：基础知识

1.电路分析和数字电路基础

2.微机原理和汇编语言

3.C/C++编程语言和数据结构

4.Verilog语言（推荐书籍：《Verilog HDL高级数字设计》或《Verilog数字系统设计教程》）

5.晶体管原理（只需了解基本原理）

B：数字IC设计专业知识

1.学习数字IC前端/FPGA设计的专业知识。推荐书籍《CMOS VLSI Design A Circuits and Systems Perspective》，这本书被认为是数字IC设计的入门"圣经"。它涵盖了基本电路结构、加减法器结构、组合逻辑、时序逻辑以及跨时钟设计等内容。

2.理解On-Chip-Bus的基本知识和数字系统的基本结构，特别是AMBA总线，包括APB/AHB/AXI。由于ARM在数字IP领域的领导地位，AMBA总线已成为数字IC的通用总线结构，是必学的内容。

3.开始进行数字IP的设计，并使用相关EDA工具： a）进行功能验证，使用仿真工具（如modelsim/questasim）来测试数字IP的功能，熟悉波形窗口和调试RTL代码。 b）学习综合与实现，着重掌握STA原理，包括cell delay在cell library中的标定、timing check的计算公式、clk skew、clk uncertainty等。了解STA原理后，可以使用TCL语言编写timing constraint（如XDC/SDC）。

C：进阶知识和技能

1.如果有兴趣，可以探索算法方向，包括信号与系统以及数字信号处理（DSP）。

2.学习常用接口协议，如UART、IIC、SPI、DDR，以及可能的USB、PCIE、SATA、MIPI等。

3.熟悉日常工作的操作系统平台，包括Linux操作系统、文本编辑器（如vim或emacs）、命令行操作（bash或csh）、以及创建makefile。

4.学习脚本语言，建议掌握Perl或Python以及TCL。

5.掌握版本管理工具，包括SVN和Git。

这个学习路径可以帮助初学者逐步建立起数字IC/FPGA设计的基础知识和技能，让大家能够在这个领域取得进一步的发展。不过，学习是一个个体化的过程，根据自己的兴趣和学习进度可以进行适当的调整。