原创 FPGA,单片机的学习特点

首先声明一下，这是一个建议大家参加相关培训的帖子。

EDNchina是一个藏龙卧虎的地方！
但是，并不是每一条蛟龙都有机会戏水，也不是每一只猛虎都有机会巡山。
特别是在当前世界经济危机的迷雾与寒冬面前。

中国人都是很务实的，想来EDNchina的各位也是
在这种务实中我们先预留两个问题，准备在后边展开讨论。

一是几个众人皆知的成功人士和企业
二是国民在未来时间轴上的注目点

最后我们共同探讨一下每个人可能的成功之路。

首先，先介绍以下我们自己的情况
我们目前是专业搞产品技术开发的，目前主要侧重视频技术和短程无线数据交换

技术产品的开发。
我们所采用的技术，恰恰是ENDchina讨论最热烈的三个方面：
单片机， FPGA， 专业功能芯片

与很多学习与爱好者不同的是，对每一方面的技术，我们都重点发挥它最擅长的

一面。

单片机：   主要发挥它的“思维”优势和交互“成本”优势
FPGA：     主要发挥枢纽作用
专业芯片： 主要针对产品的专业功能需求

举例说：视频产品涉及的内容是很繁杂的，包括

信号格式和记录传输方式：
HD SDI高清，HDMI高清，SDI标清，HDV, VGA,DVI，1394，USB等等数字模式
YUV分量，YC SVideo分量,复合等等

传输方式和介质：
同轴电缆，光纤，双绞线，射频，TCP/IP，无线网络，通讯电路等等等等

信号的处理：
接收，发送，压缩/解压，帧存，存储，格式变换，加密加扰等各种各样的处理要

求。

所有人都可以理解，要在产品里实现如此多的功能要求，最好的办法就是综合利

用单片机，FPGA，专业芯片的技术。当然，在产品设计里还有一项更通用而往往

早期被忽视的技术，电源技术。

当然，我们同时在开发的其它产品如无线宽频网络传输设备，无线USB，无线终端

等等，也都离不开这几类技术。

EDNchina所涉及到的技术，也无外乎这几大类。

这对很多学习者和从业者来说，创造了很大的方便也造成了极大的困惑。

方便在于：
由于芯片技术的飞速提高，开发者实现一个复杂功能系统的工作量大大降低了，

主要表现核心芯片的急速减少和外围器件数量的大幅减少。

困惑在于：
一个的产品开发工作，其内部功能的切割越来越难，从而是这个行业变成了通才

通吃，单方面专才处于从属地位的新局面。

机遇和挑战总是伴生的。

还是以大家喜欢借鉴的成功人士和企业做例子：
苹果公司都是车库起家的，这个大家都知道，但是大家是否也注意到在苹果出生

的时候，世界上就已经有了一个被称为蓝色巨人的计算机行业的绝对老大IBM？
当时IBM制造的巨型计算机，一般的人别说是去制造开发，恐怕连看一眼的机会都

是极其偶然的。

苹果电脑，却能够在蓝色巨人IBM的阴影下出生并快速成长起来。
而IBM自己，这个在计算机行业曾绝对无人能敌的行业老大，却走出了一条“忽视

微机”-->“发展微机”-->“忽视微机软件”-->“被微软控制”-->“开发微机

软件”-->“被微软设计”-->...-->“笔记本技术卖联想”，整个一个典型的曲

折而衰退的路子。

苹果电脑本身，也经历了前后“乔布斯苹果”与“非乔布斯苹果”的戏剧性发展

，变成了当今仍活力四射的“老牌”公司。

EDNchina上的所有人，可能都羡慕和期望类似苹果，HP那样的“车库”奇迹
事实上还有更多的公司随不是出于车库，却也是几乎一夜成名，这包括：
微软，INTEL，SONY，本田等等

这些公司的行业和特点各不相同，却都取得了辉煌的商业成功，有没有共同的“

发家”诀窍和秘籍？

有！！！
它们的共同点都是一样的：充分利用了技术发展的“切变”机遇！

像INTEL和APPLE，都是充分利用了集成电路兴起的机遇，INTEL靠造4004,8008CPU

起家，APPLE靠“攒”apple II微机起家

微软靠给IBM配DOS软件起家，SONY是靠晶体管收音机开始发达，本田则是把美国

占领军积压的“无用”微型马达装在自行车上“攒成”“摩托”车而发达。

这些公司的产品的特点不是靠先进和复杂成功，而恰恰相反，产品的简陋和低端

却有目共睹。

如在INTEL和APPLE搞“玩具级”的微机的时候，IBM已经造出了大型机，中型机，

小型机等等，随便一个操作终端都比“微机”高档的多，而今天，各种巨型机却

用的都是INTEL的CPU。

已经成为软件巨无霸多年的微软，除了最早的BASIC语言是自己搞的以外，DOS是

买的别人的CP/M86，后来的WINDOWS有与APPLE合作偷艺的嫌疑，WINNT就是一个

UNIX的山寨版，即使是今天的XP和vista，个人认为仍然没有当年（90年代初）的

UNIX + X11 窗口终端可靠和先进。

SONY当年去美国卖晶体管收音机，很有点班门弄斧的味道
本田的摩托车，更是因为没有遇到中国的交警（笑谈）。

还有一点值得EDNchina人注意的是：
这些公司都是某些技术的先（施）行者，而都够不上行业或技术先驱（发明）

如果谈到这里你心里还没有“蠢蠢欲动”的话，你很可能就适合做“技术”不适

合做开发，组装和维修也属于技术。

为什么会“蠢蠢欲动”？因为今天的技术也具备了一个类似的外在环境：
在国际性大公司的阴影下，一切新技术发展的切变正在发生！！！

这种切变是以一种综合的形态展示出来的，而这种切变正适合中国，适合

ENDchina!

这些综合因素包括：
芯片技术的成熟和提高完善，芯片价格的快速下降，开发调试手段的全面软件

最主要的一条是：中国人力智力资源的巨大优势。

这里说句题外话：
为什么中国的毕业生大量无业？？？

这是因为：
给只会牧羊的人一群狮子，对狮子是场灾难，对牧羊人也是一场灾难！

言归正传！
开始曾留过两个问题，第一个前面已经讨论了，成功者的问题
现在讨论第二个问题：

国人的视野和视距的问题

先问大家几个小问题：

1. 现在不能就业的大学生，研究生，博士生们，谁曾在入学时预见到毕业后的就

业问题？

2. 现在正在学习和正在从事技术开发工作的人，谁会认真地去展望两三年后技术

可能的发展趋势和状况？

3. 在职场和工作中经常处在茫然和混乱中的人，有没有认真思考过自己知识能力

和相对竞争力的优劣和完善问题，有几个有自己的技术规划而不是收入规划？

4. 有几个人能够以国家为单位对中国的人才和技术竞争力进行过思考，得出的结

论如何？

这些问题，不但涉及到每个技术人员的现在，也涉及到每个人甚至国家技术发展

的现在和未来。

估计思考这些问题的不多，与前些年（3-5年）大家只顾眼前的盲目乐观相比，现

在很多人可能因为经济危机增加了一些忧患意识，但总体来讲连石头都不摸随波

逐流的还是大多数。

当今社会有两类想法很普遍：

一种是肉鸭行为：
自己给自己灌食，只长肉不长能耐，更不下蛋，肥得越快越危险。

二种是宠物行为：
生死荣辱由人安排，未来只是一场梦，既不明白为什么会演将军，也不明白为何

要做奴隶。

普遍的鼠目寸光的结果就是：
不遇问题，人人都是精英，遇到问题，人人都是鸵鸟蛋。

话题回到技术人员的前景和出路问题：
当很多国人还处在洋奴的恐洋梦里的时候，他梦中的巨人却在自己坍塌

中国人搞技术开发，最早缺的主要是基础条件和技术手段
基础条件包括基本材料和技术知识获得的方便程度
技术手段包括开发手段和测试手段等

至于生产手段，“中国制造”已经说明了一些问题。

前面的很多年，我国所谓的重视科研就是花大把的钱去买大量的昂贵设备
买来以后很大部分却基本不用或利用率不高，真个像买张洋馅饼图贴在墙上堵别

人的嘴。

但是，现在情况发生了改变，极其剧烈地改变。
可能很多人说完全没有意识到，没有感觉到

还是用实例来说话：

1. 贝尔实验室的消退
2. 两家发展得最火的芯片厂家Altera和Xilinx却都是无工厂公司

这里面透露的是什么信息呢？

前者说明，靠大量资金，大量高档昂贵的实验设备来维持的科研垄断体系已经崩

溃。现在靠芯片技术推动的产品开发浪潮已经“平民化”

后者说明，设计技术和生产技术的分离，产品的优势主要表现在设计和功能上，

而不再主要简单地依赖芯片生产工艺的发展。

这种变化是很微妙的

你说是经济危机造成了这种变化， 还是这种变化造成了经济危机。
本人认为变化是自身发展的规律，经济危机则是经济失去技术依托后的疲软。

挡在中国技术人员面前的巨石自己风化了，同时，他们原来具有的基础和技术优

势现在却发生了逆转。

首先是中国可以很方便和廉价地得到各种基础器件等，巨大的市场容量和市场效

率使得各种元器件的供应种类齐全，供货方便。
另外就是各种实验测试仪器的虚拟化，计算机化和软件化
特别是开发手段的普遍软件化，更几乎是为中国国情“量身定做”的

中国的优势在于人才的丰富，但从业者的压力也来自人才的丰富

可以预言：
1. 中国将在几年内成为电子产品设计的“巨无霸”
2. 在行业内被淘汰被超越的人很难有翻身的机会

“长江后浪推前浪，前浪死在沙滩上”，很多论坛都以此为提示语。

现在很多学习单片机，FPGA开发的人，其特点很像现在40-50岁的人当年学计算机

，费力不少，进展不大！

这个问题对学习者和希望入门者来讲，是一个生死攸关的问题。

而从学会到应用到产品开发过程中去，则还要越过一道不低的门槛

在单技术（单片机或FPGA）的入门阶段，会淘汰一批人（甚至一代人）
在单一技术到综合产品应用的门槛下，又会淘汰大量的人

大家只要注意观察就能发现，在新技术行业，“最老”的前辈很多都是30多岁，

他们前面的人去哪里了？是30多岁的这代人智力突然突变“灭了”前辈们了吗？

不是！
更老的人确实是被从很多行业里“消灭”了，但不是被年轻人消灭的，而是被新

技术，新工具消灭的。

本人就曾经历了两个行业舒缓但彻底的消灭“前辈”现象

一个是设计行业的CAD技术， 一个是电视行业的非线编技术
前一个技术在上个世纪80年代中后期开始，大概几年的时间，就把当年还在30-40

岁的人从最新的设计工具-计算机面前淘汰了，这些人很长时间都没有意识到已经

被历史淘汰，直到1992年后的建设狂热中，很多建筑设计单位的人还在幻想等退

休后到建筑公司发挥余热挣大钱，结果还没等他们退休，计算机的全面普及就让

他们靠边站了。原来这些人建造5-6层楼房的“丰富”经验在高层建筑面前成了垃

圾知识，而当年20多岁的年轻人们现在都成了各个设计单位的绝对主力和领导者

。比他们老一些的人与其说是被他们淘汰的，倒不如说是被计算机技术淘汰的。

另一个行业是电视制作行业，时间是90年代后期，规律与设计行业几乎完全相同

，技术岗位都被年轻人占领。这个行业与设计行业略微不同的是，因为电视行业

的从业人员理工科知识缺乏，所以非线编技术出来时，电视台的人必须借助“操

机员”的帮助才能完成对计算机的操作，直到几年后在学校里学习过电脑操作的

新人不断进入电视领域，“操机员”这个外行拐棍才开始逐步被抛弃。
伴随的情况是，电视行业被淘汰的人，被抛弃的更彻底。

举这两个行业故事是想引出下面的结论：
在近2-3年内，新一代成长起来的擅长综合运用各种辅助工具进行FPGA，单片机，

专用芯片应用的年轻人将占领电子产品设计的市场，并在不长的时间内把大多数

甚至绝大多数行业老人淘汰出局。

以其中几个关键技术的情况来论证这种发展趋势的必然性：

单片机技术：
现在学习开发单片机技术的人，很多还都局限在开发板和一些简单的接口应用上

，复杂点的搞什么板极系统

新技术的趋势为：系统发展到芯片级，开发手段发展到支持完整的C语言功能，原

来“高手”们的那些绝招，在新人看来就是几个调用语句而已，而原来搞的所谓

“接口”，在FPGA和内嵌IP面前简直就是小儿科的玩笑。新人超越老人的技术不

费吹灰之力，老人要想超越新人却隔着一个工具障碍。
当然，被淘汰的老人肯定是不会自学不善长自学的老人，遗憾的是这样的人是大

多数。更遗憾的是这些“行业老人”并不老。

FPGA技术：
原来的FPGA的开发，需要丰富的硬件基础知识和逻辑电路的门级设计能力才能胜

任。将来的FPGA开发，却已经软件化了，逻辑关系的设计可以表达式（不限硬件

语言），接口类型就像设定编程过程中变量的数据类型定义一样方便，特别是 “

IP Core”技术，嵌入式CPU技术，内嵌片内系统技术，使的整个FPGA的设计变成

了简单的软件编程设计，这些对业内传统开发者的冲击是必然的。
而FPGA调试测试手段的虚拟化，更是让原来用传统测试手段的人只有羡慕的份
而各种仿真分析对提高设计的效率和可靠性帮助也很大
FPGA对高速数据的处理能力，也把硬件问题转化成了软件问题。

专业芯片：
专业芯片的领域表面看来似乎是越老越吃香，实际上这只是针对模拟电路的故障

多发时有效，随着芯片的数字化和高速化，传统的设计经验已经远远不够用，特

别是在产品的成品测试阶段，将来不懂的用JTAG接口设计自动测试方案的产品，

估计将来都没人肯投产，这些新技术对传统专业人员来讲，难度还是有的

以上几个方面，只是简单地部分地谈了一下，很多现在初学或正在从事该类工作

的人应该有所触动。
之所以现在大家还没有意识到现实的压力和威胁，那是因为新“杀手”还没有学

成毕业，这个过程大概需要2-3年。但是经济危机的压力很可能会加快这个过程。

这些新技术，对后来者学起来是水到渠成的基础技术，但如果老人们不能尽快掌

握将极其被动。

以上是我们对产品开发过程中遇到的某些技术问题的一些零散想法，也是在我们

应用新技术时意识到的一些普遍可能遇到的新问题。
面对这种必然的发展趋势，我们在产品开发工作的同时，也抽出一点比较短的时

间，进行一些有针对性的突击培训，以便能够为一些初学者和需要进行综合产品

设计的人员提供简单有效的入门培训和开发思路指导。

在综合考虑学员的各种需求后，我们已经和准备开办不同深度的快速培训班

包括

快速入门班：（2天）
单片机在智能产品中的地位，实际构成电路，自学开发板的最简化构成和实现，

开发软件平台的使用入门等等
FPGA在产品中的作用，最简化FPGA开发板的构成与实现，开发平台及软件的应用

入门。

主要培训目的是大大缩短初学者早期入门所需的时间，通过自制自学开发板了解

芯片的实际应用方法，建立产品开发的初始信心。

中级班：（5-7天）
具体讲授FPGA的功能应用及与单片机共建系统的问题

高级班   （1-2周）
讲述利用专业芯片组建系统的思路和方法，产品设计电源方面的考虑问题。
主要面向搞产品开发的人。

培训工作，我们是为了适应市场的需要而开展的
面对各种行业千差万别的需要，在分析其规律性需求的前提下，开拓和明确开发

的方法和思路，促进大家的交流。

因我们长期承担产品的开发和外来委托开发，OEM开发等工程项目，工作量比较繁

重，故准备在早期先开办占时比较少的快速入门班培训，其它培训将在与学员充

分沟通后再行决定。

同时，我们可以为需求单位解决自用系统高端CPLD 的解密与复制工作
这些芯片只限于客户在合法前提下自己作为备份系统使用。

头绪太多，难免凌乱，我们希望与更多的FPGA，单片机开发者互相交流切磋，共

同搭建一个合作开发平台，我们在接收外来委托工程设计的同时，也外包委托设

计某些部分的设计任务。

欲进一步交流或要参加学习班，可邮件联系：tvman101@126.com