我們常說一句話：工欲善其事，必先利其器。

作為一名FPGA工程師，我們的任務就是把某些特定的邏輯行為雕刻到FPGA芯片上，通過設計邏輯電路達到預期目的。

FPGA的兩個擅長領域：信號處理與高速接口。在產業界，企業也根據不同的應用需求，招聘從事信號處理或高速接口方向的工程師。

Xilinx公司FPGA產品類別

我們都很清楚，FPGA作為一種現場可編程芯片，高度靈活的設計實現，使得產品周期大大縮短，在產品形成批量投入市場前具有先天優勢。

在接口方面，常用的有：CPRI、PCIe、GTH、Ethernet、SATA、DDR、Aurora、JESD204、I2C、SPI、UART等，在無線通信、圖像、數據中心等領域到廣泛使用。

例如，CPRI，我們可以去下載相應的規范進行了解。

前面寫過的文章連接：《無線高速接口：什么是CPRI？》

大部分接口均由行業標準規范限定，以便于實現設備之間互聯。部分特殊接口以某些廠家特定提供，適配指定的芯片及型號。

同時，我們利用FPGA內部豐富的LUT、DSP、RAM等資源，可以實現大規模復雜的系統設計。

人盡其才，物盡其用。FPGA適合拿來做流水和并行處理，因此大部分的數字信號處理都可以通過FPGA來實現。

對于數字信號處理，大部分集中在無線通信和圖像處理領域，根據行業相關標準和工程需求，制定相應的信號處理過程和實現方案。

信號處理過程，即為算法鏈路的設計，需考慮整個系統的功能需求。算法人員根據功能需求進行算法設計，并將經仿真驗證的算法提供給邏輯實現人員進行硬件電路實現。

FPGA工程師的主要任務，就是進行相應的邏輯實現和接口開發。但同時應該看到，從職業生涯成長角度看，我們既需要熟悉常用接口的應用，掌握邏輯實現方法和技巧，而算法設計也必不可少。

前面，我們探討過提升FPGA工程師的核心競爭力，掌握基本功和設計方法學，極為重要。

對于接口和具體鏈路模塊設計，我們只有通過具體的實踐過程獲取經驗，同時了解相應的標準和規范，也大有益處。

然而，對于相關的信號處理過程，特別是涉及算法，我們怎樣去比較深入的學習和實踐呢？

我們知道MATLAB是一款工科神器，用于數據分析、無線通信、深度學習、圖像處理與計算機視覺、信號處理、量化金融與風險管理、機器人，控制系統等領域。

因此，我們可以根據這一常用的數學軟件，進行持續性學習。

MATLAB應用領域

隨著MATLAB的功能越來越強大，以至于美國為了制裁國內某些高校，禁止其使用MATLAB軟件。國內目前尚無相關產品，能夠替代MATLAB的強大能力。

不可否認的是，MATLAB確實為推動產業進步做出了巨大貢獻。

當前常用的MATLAB版本有：

最新的MATLAB版本為R2021b，是R2021a的更新版，主要在激光雷達、RF PCB、信號完整性等方面進行更新和添加。

如果我們想學習關于數學統計、深度學習、信號處理、無線通信、圖像處理、SOC開發、驗證測試、圖形仿真等方面的MATLAB實現，加深對相關技術的掌握程度，那么我們可以通過訪問下面的網站：

https://ww2.mathworks.cn/help/ (點擊閱讀原文，跳轉至該網站)

例如，我們可通過Deep Learning Toolbox，基于MATLAB軟件設計、訓練和分析深度學習網絡。

此外，作為MATLAB的重要應用，信號處理與無線通信自然也是必不可少的重要一環。

例如5G 、LTE、天線、相控陣、雷達、射頻、衛星通信、信號完整性、WLAN等業界技術熱點，具有相應的Toolbox，提供相關的設計方案和Demo，加快應用部署。

同樣地，在圖像處理和計算機視覺領域，我們可以獲取相應的Toolbox進行設計和開發。

若對FPGA、ASIC和SoC方向感興趣，我們可以通過以下的Toolbox進行濾波器設計、定點化、HDL源碼設計等，大幅度提高生產力。

其他應用在此不一一例舉，我們希望可以通過一些公開的資源和平臺，提升自己的硬實力，并獲得相應的回報。

FPGA工程師相比于IC設計工程師，可能會承擔更多的工作項，除了都非常關心具體設計實現、時序約束和資源利用等因素外，我們還需要了解系統級設計方法、架構設計、系統調試和相關的算法知識。