Добро пожаловать в тред Verilog-подобных языков - VHDL, Verilog, SystemVerilog и прочих!

HDL (Hardware Description Languages) — это не программирование в привычном понимании, это описание цифровой логики. Здесь код всегда выполняется параллельно, if превращается в мультиплексор, а for это просто команда для копипаста логики.

С помощью Верилога можно описать логику ЛЮБОГО цифрового устройства, если на соответствующем железе хватит ресурсов, от простенького контроллера до процессора и настоящей домашней игровой консоли прошлого поколения.

Основные языки:

Verilog — Си-подобный, гибкий, любимый в США и Азии. Позволяет выстрелить себе в ногу, руку и сразу в голову, если не понимать, что делаешь.

SystemVerilog — Де-факто стандарт индустрии для верификации и современной разработки. Чаще всего используется в РФ.

VHDL — Строгий, типизированный, но к сожалению для некоторых многословный. Популярен в Европе (особенно в оборонке).

ИТТ будем пояснять за RTL, научим работать с открытыми, напишем свой RISC-V процессор с блекджеком и шлюхами, объясним, почему твой код не синтезируется, и поможем разобраться, как запихнуть твой клон NES в дешевую китайскую плату.

Инструментарий:

Vivado (Xilinx/AMD): https://www.xilinx.com/products/design-tools/vivado.html (весит дохера)

Quartus (Intel/Altera): https://www.intel.com/content/www/us/en/software/programmable/quartus-prime/overview.html (жрет оперативку)

Gowin EDA: Для самых дешевых плат за пару десятков долларов по типу Tang Nano. Хотя есть ли в них смысл, если можно взять БУ плату Xilinx/Altera?

Open Source решения (Yosys, Nextpnr, Verilator): https://github.com/YosysHQ/oss-cad-suite-build — для свободных духом красноглазиков и Linux-бояр.

Полезные ссылки:

HDLBits (Rustlings от мира верилога, мастхэв для новичков): https://hdlbits.01xz.net/wiki/Main_Page

ASIC World (справочники по синтаксису): http://www.asic-world.com/

ZipCPU (блог для продвинутых, как писать правильный Верилог код): https://zipcpu.com/

Nandland (гайды для самых маленьких): https://nandland.com/

Бесплатные онлайн и оффлайн занятия в РФ с возможностью стажировки в российскую компанию Ядро: https://engineer.yadro.com/chip-design-school/

Литература:

Harris & Harris: Digital Design and Computer Architecture (Библия схемотехника), есть аналогичное издание на русском, называется "Цифровая схемотехника и архитектура компьютера".

Pong P. Chu (книги по Verilog/VHDL для практиков с примерами на платах): "FPGA Prototyping by Verilog/VHDL Examples".

Digital Design (M. Morris Mano) - классическая теория.

FAQ:
Q: Какую плату купить новичку?
A: Tang Nano 9K / 20K (дешево), Terasic DE10-Nano (дорого, но MiSTer), любые девборды на Cyclone IV с Алика.

Q: VHDL или Verilog?
A: Для работы в РФ рекомендую учить SystemVerilog, VHDL можно взять на всякий случай.

Q: Много ли вакансий на нем?
A: Не знаю. В стране дефицит специалистов, но насколько ты будешь считаться специалистом с нулевым опытом в Верилоге - не ясно.

Q: Почему симуляция работает, а в железе нет?
A: Добро пожаловать в мир таймингов, гонок сигналов и отсутствия блокирующих присваиваний! Читай про blocking vs non-blocking assignments.