学习IC设计要多长时间？该怎么去学？

Question

本人是微电子专业，今年大四。对于本专业，正处在入门阶段，虽然也学习了一些课程，可是没有能全部搞懂。现在从暑假开始，我找到了一个实习单位，在公司里他们很忙。我在一间单独的实验室。学习FPGA设计和使用MATlAB进行数字信号处理。一切都是自学。在学习中遇到了很多的问题，所以学起来很缓慢。有些东西实在弄不懂了就放下了，放下了太多又弄不懂了、。。。如此以来，举步维艰。我想知道IC设计者都是怎么学习的？一个普通人要多长时间才能够成为一名成功的IC工程师？还望各位前辈不吝赐教。
我现在学习的FPGA和MATLAB都需要编程。当时学语言时我觉得不难，对于简单的我能写出来，可是对于一个复杂的项目，要些好长的代码，这样我觉得好难。可是为什么他们都告诉我这个是很简单的。我想知道对于编程，从入门到高级该怎么做？难道是每个人看过了几个触发器、解码器、译码器之类的入门教程就可以写出复杂的程序了吗？为什么我连看都看不懂这些程序！

Answer 1

ic设计，应该有数字和模拟的两个方向
显然fpga是数字的，数字电路无非就是一个个门，和触发器组成的，任何复杂的逻辑控制都市这样。
确实简单逻辑设计，只需要知道使用门和触发器的人都能设计出来。难的其实就是复杂的设计。
和c程序一样，复杂逻辑也可以分解成很多小模块，模块里边还可以继续细分。单从一个独立的底层模块电路来说，我们会觉得很简单。如果电路中只有两个模块，复杂度是二，你会觉得很简单，但是如果是四个，八个，十六个，你就会发现复杂度就不是简单的四、八、十六了。
我觉得复杂的设计中最关键的是构架设计，往往需要采用自顶向下的设计方法，也就是使你设计的复杂度降到最低。如果你做的16个模块复杂度是小于等于16，那么你的这个设计是优秀的。
构架的能力是一种宏观思维的能力，是一种习惯，方法，可以通过学习借鉴一些开源的ip。
还有就是实践，ic设计非常灵活，我想每个人都会有自己的习惯的实现方法。通过实践，你能找到适合自己的思维习惯的构架和细分模块的方法。

Answer 2

学习这种东西，最好是在公司或者研究所里做项目。首先明确一点，就是IC分成宏观的设计和微观的设计，比如说做一个宏观的项目，设计一个简单的秒表，那么你可以用FPGA来实现，这种东西属于IC的范畴，但不是说你会这么点微末的东西就说你是搞IC的了。当你拿到一块TI的芯片之后，你看它的Datasheet，里面有很多应用的电路，数字电路终归是要由模拟电路来搭建的，那么什么是IC呢，你可以说它是集成电路，这个没错。但是，这些东西的基础就在于你对半导体技术，半导体工艺，射频微波，高频IC的掌握，这个没有10年的研发功力，不要去想了。电子业拼的就是工艺和架构。频率越来越高，那些传统的设计思路和架构都要随之改变，芯片逐渐变小，功能越来越强，试想，芯片里的两个导体在相距28nm时，在频率达到100MHZ以上时会出现什么情况呢，这些东西不是说你看点书就能学到的。IC设计，千万别说是搞IC的，因为它真的是太难了。如果想学，我推荐你去TI或者去英飞凌做实习，然后慢慢学习，这些公司都是世界顶级的IC芯片设计公司。我在英飞凌做的是FPGA和ARM的研发，做的也是宏观的东西，其实已经很头疼了。想接触到最尖端的东西，在外企，就更难了。我建议你不要把FPGA看成是编程，而是一种hardware implementation。在德国，企业在招聘启事中都会写Hardware Entwicklung(硬件开发) ，然后要求是Fpga ,VHDL/Verilog Kenntnisse。可见在工程师眼中，FPGA的开发是硬件开发，而不属于软件范畴，尽管你是坐在电脑前完成的。
要说的是，首先明确自己的学习目标，嵌入式是个大的范畴，所以不要对自己说我是搞嵌入式系统的，要更细化自己的目标，比如我就要学习ARM在linux下的驱动程序开发，或者我就编写Can Bus协议等等，然后在实际的工作中再去扩展所需要的东西。作为工程师，没有项目来做，就相当尴尬了吧。还有学东西要有很大的关联性，比如我看到你说你会Matlab和FPGA，这两个东西不能说毫不相关，也有不少领域需要交叉移植，可是毕竟这两个东西关联性不是特别的大，所以学习起来很孤立。还有你说你会数字信号处理(DSP)，这个我想很多工程师都不敢说对DSP很熟悉，这也是个变态的领域呵呵。当你完全掌握了FPGA的开发流程，并且开发过几个中大型项目(5000行代码或者更多，这个标准是BMW AG Automobil定义的)之后，你就可以算是一个合格的硬件工程师了，不过已经很幸福了，软件工程师至少10000行代码才算出道呵呵。知识没有界限，学会放弃一些冷门的东西，学习一些流行的东西，并为之努力，做自己喜欢做的事情，才能做好在别人眼里枯燥无味的工作。

Answer 3

我觉得首先FPGA中verilog编程不是一般意义的编程。需要从硬件角度思考问题。
所以看别人程序最好从系统结构开始，搞懂功能。即各个module是干什么的，如何与其它module连接起来完成功能，弄出一张系统框图。然后再看各个module具体怎么实现的。
这是一个痛苦的过程，看别人的程序不如自己写，呵呵。
貌似你是打算学习数字IC设计或者只是FPGA设计，所以需要学习：
1，verilog语法，coding style。网上资料很多，不要小看简单的例子。呵呵
2，FPGA的内部结构。这个比较复杂点。

Answer 4

没办法硬件的东西都是比较容易出错，我也学习过一段时间FPGA，就算是下载程序的时候有时都会出问题，最后自己总结了每次下载完都要把下载线断掉，下次再连才能下载，可能是因为静电的原因。说这些只是想告诉你必须坚持下去，要是感觉学习没有方向可以找一些研究生的毕业设计来做，可能只是做一部分不必全做（在学校图书馆的中国知网上找）。希望你能成功

Answer 5

说真的，本科的那点基础对于IC设计简直太皮毛了。
基本上研究生的工作是ic设计的起点。
搞数字还好点，模拟则需要更长的时间。
不知道你要学什么。。。