今天给大侠带来在FPAG技术交流群里平时讨论的问题答疑合集（二十），以后还会多推出本系列，话不多说，上货。
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交流问题（一）
Q：多核、GPU的威胁下，FPGA产业前景几何？
看到2011年的一篇文章《FPGA末日来临？多核处理器便可取代之-FPGA》。里面提到多核和GPU会对FPGA的产业造成一定影响。我在通信行业工作了几年，稍微有点了解。通信行业里面，FPGA目前的现状，只是做纯接口转换，其他本来可以使用FPGA的地方，最终使用了NP（包分类）、或者多核（上层业务处理，例如cavium）。有说在视频处理以及安防市场，也在使用多核取代FPGA。当然有些场合只能使用FPGA，例如芯片验证。我想知道FPGA产业未来前景如何？
补充：
1.不是对比FPGA和其他芯片的性能。我说的是很多应用场景用其他芯片（其他芯片技术的进步）替换掉FPGA（当然可以使用FPGA，也能工作好好的）。
2.所使用的芯片牛，和产品卖的好是没有必然的关系的。公司里面讲究的是投入产出比，在预算范围内，实现同一个功能的产品，所有方案中，通常采用成本低（包括采购和人力成本）、易开发（快速开发完成）、易维护的方案。
3.还有公司不是学校实验室，做各种FPGA开发板，用FPGA来做各种实验，公司做的是产品。公司里从决定做的那一刻开始，FPGA的绝大部分功能就已经固定了。
4.理论上说在FPGA使用量大的时候会去流片，但根据我这几年的工作经验，使用FPGA的公司，要么就一直使用FPGA，要么找其他替代芯片，我没有见过那家公司刚开始使用FPGA然后自己去流片的。当然不是说不存在，我是说这个比例很小。
FPGA相比于C代码的开发难度还是很大的。举几个简单例子：
1.多核、NP之类的芯片不需要考虑资源和时许收敛的问题；
2.招一个C程序员太容易了，会写C的程序员数量要远远多于FPGA开发人员，而且培养C程序员要容易的多。
3.FPGA的编译时间太长，一颗V7或者S5编译一次有可能需要12到24小时不等，代码每次改动都需要重新编译（虽然使用partition可以稍微缩短时间，但是效果不是那么好）；
4.FPGA的调试难度大，无非就是抓波、添加调试寄存器，两者都无法绕过编译时间的问题。
回到我所说的问题，有可能在某些行业，由于某些芯片技术的进步，成本相当的情况下已经能够实现FPGA的相同的功能，此时FPGA就有被替代的可能。
A：多核和 GPU 确实有冲击，但是不能一概而论， FPGA 有独特的优势和广阔的市场前景，仍然具有很强的竞争力。随着技术的不断进步和市场需求的不断增加，FPGA 产业仍具有广阔的前景，简单列举一些，仅供参考：
一、FPGA 的独特优势
1. 灵活性：
• FPGA 可以根据不同的应用需求进行编程和重新配置，这使得它在应对不断变化的市场需求和技术标准时具有极大的优势。与其他芯片相比，FPGA 不需要进行漫长的流片过程，能够快速实现产品的迭代和升级。
• 在一些新兴领域，如人工智能、5G 通信、物联网等，应用场景的多样性和不确定性使得 FPGA 的灵活性成为关键优势。例如，在 5G 基站中，FPGA 可以根据不同的通信协议和频段进行调整，满足不同运营商的需求。
2. 高性能：
• 虽然多核和 GPU 在某些方面具有强大的计算能力，但 FPGA 在特定任务上的性能表现并不逊色。例如，在数据中心的网络加速、视频处理等领域，FPGA 可以实现低延迟、高吞吐量的数据处理，这对于实时性要求较高的应用至关重要。
• FPGA 可以并行处理多个任务，并且可以针对特定的算法进行优化，从而提高计算效率。与通用处理器相比，FPGA 在处理特定任务时能够提供更高的性能和更低的功耗。
3. 低功耗：
• 在一些对功耗要求严格的应用场景，如移动设备、嵌入式系统等，FPGA 的低功耗特性使其成为理想的选择。与多核和 GPU 相比，FPGA 在运行时的功耗较低，能够延长设备的电池寿命或降低系统的散热需求。
• FPGA 可以通过动态调整功耗模式来适应不同的工作负载，进一步降低功耗。例如，在空闲状态下，FPGA 可以进入低功耗模式，减少能量消耗。
二、市场需求的推动
1. 新兴领域的发展：
• 随着人工智能、5G 通信、物联网等新兴技术的快速发展，对高性能、低功耗、灵活可配置的芯片需求不断增加。FPGA 正好满足这些需求，因此在这些领域具有广阔的应用前景。
• 例如，在人工智能领域，FPGA 可以用于加速深度学习算法的推理过程，提高计算效率；在 5G 通信中，FPGA 可以实现基站的信号处理和网络加速；在物联网中，FPGA 可以实现传感器数据的处理和传输。
2. 定制化需求：
• 许多行业对芯片的定制化需求较高，而 FPGA 可以满足这种需求。与通用芯片相比，FPGA 可以根据客户的具体要求进行定制化设计，提供更加个性化的解决方案。
• 例如，在医疗设备、工业自动化、航空航天等领域，对芯片的性能、可靠性和安全性要求较高，需要进行定制化设计。FPGA 可以根据这些特殊需求进行编程和优化，满足客户的要求。
三、技术发展的趋势
1. 先进制程的应用：
• 随着半导体技术的不断进步，FPGA 也在不断采用先进的制程工艺，提高性能和降低功耗。例如，目前的 FPGA 已经采用了 7nm、5nm 等先进制程工艺，未来还将继续向更先进的制程迈进。
• 先进制程的应用使得 FPGA 能够集成更多的逻辑单元和存储器，提高芯片的性能和功能。同时，先进制程也有助于降低 FPGA 的功耗，提高芯片的可靠性。
2. 软件定义硬件的趋势：
• 软件定义硬件（SDH）是一种新兴的技术趋势，它将软件的灵活性和硬件的高性能相结合。FPGA 正好符合 SDH 的理念，通过软件编程可以实现对硬件的重新配置和优化。
• 随着 SDH 技术的不断发展，FPGA 的应用范围将进一步扩大。未来，FPGA 可能会成为软件定义网络（SDN）、软件定义存储（SDS）等领域的核心芯片，为数据中心、云计算等应用提供更加灵活和高效的解决方案。
3. 与其他技术的融合：
• FPGA 可以与其他技术进行融合，形成更加强大的解决方案。例如，FPGA 可以与多核处理器、GPU、ASIC 等芯片进行协同工作，发挥各自的优势，提高系统的性能和效率。
• 此外，FPGA 还可以与传感器、通信模块等外设进行集成，实现更加智能化的应用。例如，在物联网中，FPGA 可以与传感器集成在一起，实现对环境数据的实时处理和传输。
等等……
交流问题（二）
Q：PHY芯片B50612在帧间隔十几毫秒会出现丢帧情况，发端TXEN拉起来了，收端RXDV没拉起来咋办?
各位大佬！请教一个问题，千兆以太网口PHY芯片B50612在帧间隔十几毫秒左右会出现丢帧情况发端TXEN拉起来了，收端RXDV没拉起来，有谁有遇到过吗？
A：这种情况可能由多种原因引起。以下是一些可能的原因及解决方法，仅供参考：
一、硬件问题
1. 检查连接：
● 确保芯片的连接稳定，包括引脚连接、电源供应等。检查是否有松动的连接或焊接不良的地方。
● 确认传输线路的质量，是否存在干扰或信号衰减的情况。可以使用示波器等工具检查信号的完整性。
2. 时钟问题：
● 检查时钟源是否稳定，时钟频率是否正确。不稳定的时钟可能导致数据传输错误。
● 确保时钟信号的相位和同步正确，以保证收发两端的同步。
3. 电源问题：
● 检查芯片的电源供应是否稳定，电压是否在正常范围内。不稳定的电源可能导致芯片工作异常。
● 确认电源的纹波和噪声是否在可接受范围内，过高的纹波和噪声可能影响芯片的性能。
二、软件配置问题
1. 寄存器设置：
● 检查 PHY 芯片的寄存器设置是否正确。确保配置参数与你的应用需求相匹配。
● 特别是与帧间隔相关的参数，如帧间间隔时间、帧长度等，可能需要根据实际情况进行调整。
2. 驱动程序问题：
● 确认使用的驱动程序是否与 B50612 芯片兼容，并且是最新版本。旧版本的驱动程序可能存在 bug。
● 检查驱动程序的配置是否正确，包括中断处理、数据接收和发送的设置等。
三、环境因素
1. 电磁干扰：
● 检查周围环境是否存在电磁干扰源，如电机、电源适配器等。电磁干扰可能导致数据传输错误。
● 可以采取屏蔽措施，如使用屏蔽电缆、增加接地等，来减少电磁干扰。
2. 温度问题：
● 检查芯片的工作温度是否在正常范围内。过高或过低的温度可能影响芯片的性能。
● 如果可能，可以使用散热器或温度控制设备来保持芯片的温度稳定。
如果你尝试了以上方法仍然无法解决问题，建议参考芯片的数据手册、应用笔记或联系芯片厂商的技术支持人员，以获取更详细的帮助和解决方案。
交流问题（三）
Q：stm32该如何深层次学习呢？我想问问关于stm32F4的学习问题?我现在需要熟练掌握stm32某一系列的功能和使用，本来是想跟着江科大的视频学的，但是手上已经有了一块stm32F407vet6,不是它教程里用的f103，也有一些什么面包板，led灯等一些小工具，就不大愿意再买他的套件了。但问题在于我手上这款stm32f407vet6它又不是正点原子用的那种什么探索者，是一块大越电子出的开发板，比教程上的少很多外设。我想问问这样子还能跟着正点原子它的教程学吗？或者说还有什么其它书籍或者学习资料推荐一下，我感觉直接读数据手册读的不是很懂。另外，stm32串口驱动什么的那种比较底层的东西该如何去学呢？
A：以下是关于深入学习 STM32的建议，个人观点，仅供参考：
一、学习资源选择
1. 对于你手头的 STM32F407VET6 开发板，虽然与正点原子的探索者开发板不同，但很多基础知识和原理是相通的。可以参考正点原子的教程，但在实际操作中可能需要根据自己开发板的特点进行一些调整。同时，也可以在网上搜索针对你所使用开发板的例程和教程，可能会有一些开发者分享的经验和资源。
2. 书籍方面，推荐《STM32 库开发实战指南》《ARM Cortex-M3 与 Cortex-M4 权威指南》等。这些书籍可以帮助你深入理解 STM32 的架构、原理和编程方法。
二、深入学习底层驱动
1. 首先，要熟悉 STM32 的寄存器结构和功能。可以通过阅读芯片的数据手册，了解串口等外设的寄存器配置方法。虽然直接读数据手册可能比较晦涩，但这是深入理解底层驱动的基础。
2. 学习 STM32 的固件库。固件库提供了一系列函数，方便开发者进行编程。通过研究固件库中串口相关的函数，可以了解串口驱动的实现原理。同时，可以自己动手修改函数参数，观察不同配置下串口的工作情况。
3. 参考开源项目。在 GitHub 等平台上有很多基于 STM32 的开源项目，其中不乏优秀的串口驱动实现。可以学习这些项目的代码，了解不同的编程风格和实现方法。
4. 进行实践项目。通过实际的项目开发，如实现串口与其他设备的通信、构建多串口通信系统等，加深对串口驱动的理解和掌握。在实践过程中，遇到问题及时查阅资料和请教他人，不断积累经验。
三、学习方法
1. 理论与实践相结合。在学习过程中，不仅要掌握理论知识，还要通过实际的编程和调试来加深理解。多动手实践，尝试不同的功能和配置，观察结果并分析原因。
2. 做好笔记和总结。在学习过程中，及时记录重要的知识点、问题和解决方法。定期进行总结，梳理所学知识，形成自己的知识体系。
3. 加入技术社区。可以加入 STM32 相关的技术论坛、QQ 群等社区，与其他开发者交流经验、分享问题和解决方案。在社区中可以学习到很多实用的技巧和方法，同时也能拓宽自己的视野。
今天先整理三个问题答疑，后续还会持续推出本系列。
END
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