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  • FPGA工程师面试试题

    2011-10-17 14:53:53
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  • FPGA工程师面试题

    2011-06-09 13:46:39
    FPGA工程师面试题 讲述工程师在面试常见的问题
  • 作为FPGA工程师,在开发设计中免不了遇到一些非FPGA相关问题,这些问题一般需要与其他工程师进行沟通确认或者一起定义通信协议等;需要沟通的工程师有硬件工程师、系统工程师、算法工程师、软件工程师、FPGA工程师、...

    1 引言 
    作为FPGA工程师,在开发设计中免不了遇到一些非FPGA相关问题,这些问题一般需要与其他工程师进行沟通确认或者一起定义通信协议等;需要沟通的工程师有硬件工程师、系统工程师、算法工程师、软件工程师、FPGA工程师、测试工程师等。

    2 FPGA与硬件工程师交集
    硬件设计人员提供硬件板卡(板卡有FPGA芯片),FPGA开发是基于板卡开发和验证,也就是说FPGA工程师主要是验证硬件人员设计硬件是否OK;若OK代表板子硬件设计没有问题。有的设计是否正确需要与硬件设计人员进行确认,因为有的设计较为特殊,FPGA逻辑工程师偏软件,对硬件设计也不是太清楚,这就需要与硬件人员进行沟通确认或者一起调试。

    3 FPGA与系统工程师交集
    FPGA设计人员根据系统工程师提供的需求进行逻辑设计,需求包括:FPGA板卡实现什么功能、开发什么接口、开发什么算法、与软件交互协议等。除此之外,调试工程遇到问题特殊bug,需要与系统工程师一起进行问题定位分析,确定修改方案。

    4 FPGA与软件工程师交集
    如果硬件板卡除了有FPGA芯片外,还有其他核心芯片(ARM、DSP、FPGA、MCU等),就需要确定交互协议。

    5 FPGA与算法工程师交集
    如果想在FPGA上进行算法设计,就需要与算法工程师进行充分沟通。因为算法工程师一般都是使用非FPGA语言进行算法设计(C语言、MATLAB语言、C++等),FPGA逻辑工程师需要明白自己设计算法的精髓,只有这样才能设计出满足预期的算法。

    6 FPGA与测试工程师交集
    测试人员测试系统功能时,有时测试发现测试结果与设计不一致,就会与FPGA设计人员进行沟通讨论,确定是否属于BUG还是测试方法不正确。

    7 结束语

    如果遇到问题,可以一起沟通讨论,邮箱:jhqwy888@163.com。

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  • 1.1 FPGA面试题FPGA工程师努力的方向 1.1.1 本节目录 1)本节目录; 2)本节引言; 3)FPGA简介; 4)FPGA面试题FPGA工程师努力的方向; 5)结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步,无以至千里;不积小流,...

    1.1 FPGA面试题FPGA工程师努力的方向

    1.1.1 本节目录

    1)本节目录;

    2)本节引言;

    3)FPGA简介;

    4)FPGA面试题FPGA工程师努力的方向;

    5)结束语。

    1.1.2 本节引言

    “不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。就是说:不积累一步半步的行程,就没有办法达到千里之远;不积累细小的流水,就没有办法汇成江河大海。

    1.1.3 FPGA简介

    FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

    FPGA设计不是简单的芯片研究,主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同,FPGA在通信行业的应用比较广泛。通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析,结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向,对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

    与传统模式的芯片设计进行对比,FPGA 芯片并非单纯局限于研究以及设计芯片,而是针对较多领域产品都能借助特定芯片模型予以优化设计。从芯片器件的角度讲,FPGA 本身构成 了半定制电路中的典型集成电路,其中含有数字管理模块、内嵌式单元、输出单元以及输入单元等。在此基础上,关于FPGA芯片有必要全面着眼于综合性的芯片优化设计,通过改进当前的芯片设计来增设全新的芯片功能,据此实现了芯片整体构造的简化与性能提升。

    以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至 FPGA 上进行测试,是现代 IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面,这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。

    FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。可以支持一片PROM编程多片FPGA;串行模式可以采用串行PROM编程FPGA;外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设,由微处理器对其编程。

    1.1.4 FPGA面试题FPGA工程师努力的方向

    1、FPGA设计工程师努力的方向?

    a、SOPC,高速串行I/O,低功耗,可靠性,可测试性和设计验证流程的优化等方面。

    b、随着芯片工艺的提高,芯片容量、集成度都在增加,FPGA设计也朝着高速、高度集成、低功耗、高可靠性、高可测、可验证性发展。芯片可测、可验证,正在成为复杂设计所必备的条件,尽量在上板之

    前查出bug,将发现bug的时间提前,这也是一些公司花大力气设计仿真平台的原因。另外随着单板功能的提高、成本的压力,低功耗也逐渐进入FPGA设计者的考虑范围,完成相同的功能下,考虑如何能够

    使芯片的功耗最低,据说altera、xilinx都在根据自己的芯片特点整理如何降低功耗的文档。高速串行IO的应用,也丰富了FPGA的应用范围,象xilinx的v2pro中的高速链路也逐渐被应用。

    2、经验总结

    1)FPGA开发技术;

    2)Verilog HDL语言;

    3)加分项:FPGA工程师努力的方向;

    1.1.5 结束语

    第一,希望阅读笔者的博客可以对您有所帮助。

    第二,希望读者可以快速学习FPGA这门技术。

    第三,如果需要技术沟通,可以联系笔者。希望对你有帮助,如果遇到问题,可以一起沟通讨论,邮箱:jhqwy888@163.com

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  • FPGA工程师面试题集锦 各大名企fpga面试题!很不错
  • 作为FPGA工程师,老石看了实在要报以一个礼貌的微笑。 换个角度看,难道其他硬件工程师就不具备调板子、debug、硬件实现的能力了?或者,为什么说这些是专属于FPGA工程师的核心竞争力? 老石认为,这个问题...

    这个问题是老石在知乎上看到的,大家的回答都是“调板子”、“debug”、“硬件实现”等等。作为FPGA工程师,老石看了实在要报以一个礼貌的微笑。

     

    换个角度看,难道其他硬件工程师就不具备调板子、debug、硬件实现的能力了?或者,为什么说这些是专属于FPGA工程师的核心竞争力?

     

    老石认为,这个问题其实可以引申为以下两点:

    1. 什么是只有FPGA工程师能做的

    2. 作为FPGA工程师,我们应该如何培养这些能力

     

    接下来就是老石的解答。

     

    什么是只有FPGA工程师能做到的

     

    对于上面提到的一些回答,的确是FPGA工程师不可或缺的能力,但老石总觉得没有说清楚这个问题的本质。

     

    首先给出老石的回答:FPGA工程师最核心的就是全栈能力

     

    这里的全栈,指的是系统级的软硬件全栈能力。它既包括了在系统层面的架构设计、芯片开发的前后端流程,也包括了软件设计的全栈流程,甚至还有后期的项目维护、技术支持、与客户的沟通等等软技能。它可以看成是综合多种技能的技能树。

     

    老石随手写了一下FPGA工程师的全栈技能树,见下图,尽管很不完整,但仍可供大家参考。之前很多人提到的,诸如调试与分析的能力,其实是这个全栈技能树里的一片树叶,或一个分支。

     

    只有FPGA工程师能做到一人成团,在短时间内将想法落实到高质量的软硬件系统实现。这是其他系统架构师、ASIC工程师、单片机工程师、软件工程师等等都无法单独完成的。与这些工程师相比,FPGA工程师有着很强的单兵作战能力。当然,技能树过于庞大也是为什么很多人认为FPGA难学的本质原因。

     

    有人会问,为什么其他类型的工程师没有这种全栈能力,或者换句话说,为什么只有FPGA工程师才能做到全栈?这和FPGA本身的特点有关。

     

    在下图中,老石对比了FPGA与ASIC、CPU(或单片机)的特点与主要开发方式和风格。

     

    对于传统的IC工程师而言,他们的具体职责可以大致分成前端和后端两部分。前端主要负责逻辑实现,后端负责芯片物理实现。两路人马通常有各自的技能树,需要互相配合才能完成产品级的芯片,这个过程往往很久,而且伴随着巨大的前期投入和风险。

     

    对于单片机或CPU工程师而言,更多的是基于给定的单片机架构和API,使用诸如C或C++的高层语言编写应用程序。如果要写出高质量的应用,固然需要了解目标芯片的硬件结构,但并不需要对硬件的逻辑实现有过多了解。虽然基于CPU或MCU可以灵活实现各种应用,但由于架构限制,在很多诸如人工智能的应用领域里并不能达到很好的性能。

     

    FPGA很大程度上结合了两者的优点。在硬件方面,FPGA底层架构固定,因此不需要做太多芯片后端的工作,但仍需要FPGA工程师掌握时序优化、面积优化、功耗优化等后端技能。因此一个优秀的FPGA工程师凭借自身的前后端与软硬件技能,就可以完成一个完整的而且质量比较高的FPGA项目。

     

    软件方面,FPGA可以灵活定义API与软件架构,并可以通过内置的处理器内核完成软硬件协同开发,这样也能兼顾应用的灵活性。因此,一个优秀的FPGA工程师通常也具有优秀的软件编程能力。

     

    在系统层面,FPGA工程师可以自定义软硬件整体架构,不会像CPU或单片机一样存在明显的架构瓶颈,也不会像ASIC一样需要考虑过多底层电路单元以及工艺的具体实现。

     

    综上,只有FPGA工程师能拥有软硬件系统的全栈能力,这也是FPGA工程师的核心竞争力。并且,这种能力可以在工程实践中不断自我丰富和提升。这使得优秀的FPGA工程师不需要太过依赖其他人,能够自己或少量人很快完成完整的系统级方案。

     

    现在很多AI初创公司选择使用FPGA作为硬件平台的主要原因之一,就是看中FPGA工程师的全栈能力,使得公司能在较少投入的情况下,取得性能、灵活性、可扩展性等多个方面的良好平衡。

     

    全栈能力是FPGA工程师需要的完整技能树。至于很多答友提到的调试和debug能力,更多的是在回答这个技能树的技能点分配问题。这就是老石要讲的第二个方面:

     

    作为FPGA工程师,我们应该如何培养这些能力

     

    相信很多人会问,老石你说的这种全栈能力,究竟是不是在画大饼吹牛逼?在实际生活中,到底是不是真的有人能全部精通技能树中的所有分支?老石的答案是,虽然很少,但确实有这样的大牛,而且老石有幸和他在一个团队里工作。

     

    一般来说,如果一个FPGA工程师能在这个FPGA技能栈里精通某一项,就可以成为这个领域的大牛和权威。比如,像很多人提到的,如果你特别会调板子,硬件调试能力很强,那你就可以很好的负责项目中的硬件测试环节。再比如,你RTL写的很好,或者验证很强,或者对系统架构有很深的理解,你都能在项目里成为不可或缺的人。

     

    但是,在老石所在团队里就有一位带头大哥,可以从系统架构、模块设计、验证、系统整合、FPGA后端优化、硬件测试、软件开发和调试等等全部环节一个人搞定,可以说是点满了技能树上所有的技能点。

     

    这样的人就像阿里的多隆,一个人可以顶一支团队,公司缺他不可。因此如果一个FPGA工程师能够获取软硬件的全栈能力,将是团队乃至全公司的最主要竞争能力。

     

    作为一个新人,应该如何培养自己的FPGA全栈能力呢?其实,带头大哥的技术功底也并非通过一天练成的,最重要的是时间的积累,不断的钻研以及真正的兴趣。这些道理在任何行业都是一样的。一开始可以先重点突破技能树的某个分支,但最终的目标还是要让整个技能树枝繁叶茂。

     

    此外,工程师需要的软技能也是不可或缺的,例如独立思考的能力、沟通、写作以及良好的英语等等。

     

    end

     

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  • FPGA工程师的技能树

    2020-07-10 21:23:46
    FPGA工程师的技能树 前言: 最近因为学校要求实习三个月,看了看各种招聘,发现所学知识还是泛而不精,于是选了一个自己比较感兴趣的IC方向,看看FPGA工作到底需要些什么知识和软实力。 知识: 精通FPGA上Verilog...

    FPGA工程师的技能树

    前言: 最近因为学校要求实习三个月,看了看各种招聘,发现所学知识还是泛而不精,于是选了一个自己比较感兴趣的IC方向,看看FPGA工作到底需要些什么知识和软实力。

    知识
    精通FPGA上Verilog或者VHDL开发 Verilog and SystemVerilog

    熟悉各种常用接口(UART、SPI、I2C、以太网)及高速接口(SRIO、PCIE、AURORA)等

    HDMI / DP / DDR / GTX等高速接口FPGA设计开发经验

    熟悉FPGA各类物理接口,例如Serdes

    熟悉Xilinx或Altera等公司器件,熟悉器件的基本IP;

    熟悉DDR控制器、LVDS、Cameralink、HDMI等视频接口

    Proficient user of script language like Perl, Python or TCL is a plus

    熟练使用FPGA的仿真Questasim/Modelsim和综合Synplify等其他相关工具;
    有高速AD、DA调试经验;

    熟悉Linux平台编程

    具有ARM+FPGA协同架构(如ZYNQ)开发经验者优先;

    软实力

    良好的沟通、团队合作能力,有很高的工作热情

    具有良好的理解能力和英文阅读能力 能够熟练阅读相关技术文档

    具有良好的设计文档编写能力和习惯

    如有不足 欢迎补充!

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  • FPGA工程师面试试题集锦,对学习FPGA的同学面试题目做出归纳总结,找工作之前还是要好好看一下的哦!
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  • FPGA工程师面试题集锦

    2011-12-09 16:12:51
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  • FPGA工程师需要具备的技能

    千次阅读 2019-11-06 17:25:41
    整理一些个人对FPGA工程师职业发展的观点,仅是个人见解,分享交流。 缓慢更新中。。。空闲时,就写一写。 首先,需要建立一个概念:FPGA仅是实现一个项目所采用的芯片。 不要把自己局限在专研FPGA开发技术...

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