周立功：如何兼顾学习ARM与FPGA

    对于初学者来说，要学的知识点很多，到底从哪里下手，人们常常感到非常迷茫。

    大一学生先从C语言开始入门，在大一阶段由于对计算机还非常陌生，因此不可能写出一个具有完 整图形界面的软件，重点以“与硬件无关的计算方法、数据结构”为基础学习C语言，至少练习编写一万行C代码，否则不会找到编程的感觉，也体会不到编程乐 趣，很多人就是因为缺乏一定量的训练，所以对编程没有兴趣，以至于未到毕业时就全部忘记了，程序设计是一项实践性很强的实践活动，没有大量的实践作为基础 是很难入门的，因此我认为编写一万行代码是判定是否入门的依据。请初学者记住：当你编写了一万行代码时，这是你能够从事专业的开始，否则你不要期望在这个 领域混下去。与此同时，C语言也是学习和使用Verilog的重要基础，所以千万不可小视C语言。更重要的是，如果你的C语言不好的话，你将来就业选择的 路子就会受到很大的限制，要么只能做硬件工程师、销售工程师或者转行，别无选择！

    有了一万行编程的经验后，大二接着开始学习数字电路和模拟电路了，这是你的机会！将来的开发工作有几种选择，但这两门都很重要，学好了你有可能成为顶尖的 高手、专家和系统级水平的人才，即便学得不太好，你也有可能成为一个优秀的工程师。前一篇博文讲了，如果你精通了C/C++，即便你的硬件水平一般，你也 可以成为一个优秀的开发工程师，即由硬件工程师负责逻辑电路和模拟电路的设计，由你来编程——你可以编写基于WinCE、Linux、Vxworks或者 Windows等操作系统的程序。那么怎样才算基本上“精通”呢？至少编写五万行代码，当你已经编写了10万行代码时，可以说你已经完全精通了，这个时候 你如果有很大的造化的话，那完全取决于你当初学习的基础是否牢固了。所以我在前面提到了，精通一门可以成为优秀的开发工程师，但绝对不可能成为系统级的开 发工程师，因为你的知识结构不行。

    最好在学习数字电路时购买一个99元的EasyFPGA030开发学习板，这个板子是我们开发的，但这个价格是没有利润的，不要认为我是在做推销，我们推 出这个产品完全是针对大二学生的，希望有更多的大二学生提早醒悟，能够在学习数字电路时同步学习FPGA和Verilog，强化课程之间的关联。笔者虽然 是一个企业家，但也有一份爱心和社会责任感，为社会做出自己的贡献同样也是企业家的“销售业绩”，我们为这个开发板撰写了30万字的配套资料和适合各种水 平的范例，也投入了大量的精力录制Verilog语言视频讲座，这些都是超值和免费的。与此同时从2009年开始着手针对大二和大三学生举办FPGA大 赛，以提高在校大学生的兴趣，让那些觉悟者进一步提高自信心，找到自己未来的坐标。学好数字电路和模拟电路以及FPGA应用技术，除了成为电子产品开发工 程师之外（高附加值的嵌入式系统产品几乎离不开FPGA），还有一个就业方向就是号称“金饭碗”的集成电路设计。

     作为初学者，在学习《电子技术基础（数字部分）》时同步学习FPGA与Verilog技术的重点是快速入门和打下一定的基础，根据配套的教材和数字电路教 材的内容将基本的数字电路用FPGA实现即可，这是本阶段的学习目标，不要将学习高深难度的应用技术作为重点。并利用课余和暑假期间的空余时间，将一些图 书上现成的使用数字电路实现的例子用FPGA来完成设计即可，比方如何使用FPGA 实现一个计数器，并动手做出来。到大三阶段在做出选择，到底是选择成为一个专业的FPGA应用设计工程师、还是嵌入式系统与FPGA混合应用系统设计工程 师或集成电路开发工程师，以自己的兴趣和志向为基础而定，所以在学习嵌入式系统技术的同时学习FPGA，两者之间并不矛盾。

    最好在大一开始学习单片机，这就是笔者为何撰写《新编电类专业计算机基础》这本图书的原因（详见破解电类专业“就业难、人才荒”的解决方案！（4））。 因为大一不学习单片机，后面的课程都没有办法学好。对于大一学习单片机，很多老师不去用心研究学习方法和教学规律，反而搬出一大堆理由来“吓唬”人。笔者 当年仅仅是一个技校生，在完全没有指导老师的情况下，也找不到可以参考的技术资料，只是凭着偶尔看到一篇报道罗伯特设计的Altair 8800计算机就做出了一台不需要工作软件的计算机（改进型的Altair-80C31电路详见《新编电类专业计算机基础》教材）。要相信现在公开的信 息、资讯条件、人们的聪明智慧与教师的力量，因此大学本科生在大一阶段学会单片机是非常容易的一件事情。

    有了单片机基础之后，在大二阶段学习数字电路与模拟电路的同时，结合单片机学习接口扩展技术 与模拟前向通道数据采集技术，并编写相应的程序实现一个一个的小系统设计，大三时根本不再需要学习所谓的接口技术与微机原理了。针对数字电路与模拟电路笔 者准备写作一套小系统设计与制作配套图书，将前后之间的课程也同步和关联起来，期望进一步提高大学生的动手能力。

    有了大一、二阶段强化训练，后续的很多课程度可以理论与实践并重地学习，比方目前大学开设的《自动控制理论》几乎都是空对空地教学与联系，如果结合自动控 制理论的教学，让学生学习设计一个自动穿越迷宫的电脑鼠，并举办相应的大赛，则能够很好地将嵌入式系统应用技术、数字电路与模拟电路、计算方法与数据结 构、机构设计......相关课程有机地结合起来，学生的兴趣将大大地得到提高。

    当学生有了学习的兴趣和动力之后，教学势必由老师个人在课堂上演“独角戏”的场面转变为研讨会，学生也一定会竭尽全力由被动学习向主动学习转变，这就是教 育要达到的目标，所以我们不能一味地指责学生不好学。作为老师我们一定要思考和拿出行动，让学生喜欢并愿意向您学习。事实上学生的未来完全取决于老师的引 导，现在教师队伍存在的很大毛病就是将责任推向扩招和学生不好好学，扩招有没有问题？当然有，但作为教师我们做得怎么样呢？我们是否在教学上做出了巨大的 努力，这需要我们扪心自问。

    学生不好好学，这也是事实！但也是表象，我们要思考他们为什么不好好学习？我们应该怎样才能让他们好好地学？作为老师，第一不能给学生划定考试范围，第二 学生缺课要坚决扣分，如果做到这两点基本的要求，学生不好好学就制度处理，我想效果会有很大的改变。当然就业难的责任也不能完全推给老师，但老师们应该做 到自己该做到的，因为家长都希望老师们对他们的子女严格要求，更迫切的需求就是让他们的子女学到真本事，他们肯定支持教师的行动。

    进入大三阶段则需要有选择地重点学习嵌入式操作系统原理与编程、嵌入式系统与FPGA的混合系统设计或者全力以赴钻研FPGA应用技术等技术方向，大四阶段就可以真刀真枪地完成一个漂亮的毕业设计，并能够写出一篇比硕士水平还要高的论文。