周立功博客——给大学生学习ARM和FPGA的建议

周立功博客——给大学生学习ARM和FPGA的建议　

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。