Saya pikir mungkin ada kesalahpahaman seputar apa sebenarnya FPGA itu dan kapan digunakan dalam desain. Jadi izinkan saya mencoba menjelaskan bagian itu terlebih dahulu.
FPGA dan ketika seseorang mungkin ingin memilikinya ...
Dengan risiko penyederhanaan, sebuah FPGA sedikit lebih dari sebuah prosesor yang kebetulan 'dapat dikonfigurasi ulang'.
Mengapa seseorang menginginkan mikroprosesor yang 'dapat dikonfigurasi ulang'? Nah, karena terlalu mahal untuk membuat prosesor silikon sehingga mampu melakukannya untuk satu, dua, atau bahkan dua ratus chip. Anda harus menjalankan ribuan chip untuk membuatnya layak secara ekonomi.
Karena tidak ada desain yang bebas bug pada putaran pertama, rute silikon secara efektif akan mengikat perusahaan ke setidaknya dua jika tidak lebih banyak uji coba, semuanya dengan biaya pembuatan yang besar.
Yang pada dasarnya berarti bahwa sangat sedikit perusahaan komersial yang akan tertarik untuk merancang dan membawa fabrikasi apa pun selain chip dengan daya tarik komersial yang cukup luas.
Jadi, jika Anda datang dengan desain yang brilian yang membenarkan mikroprosesor khusus, maka Anda dapat mencoba menghidupkan ide Anda dengan anggaran yang ketat dengan menerapkannya dalam FPGA, di mana chip sebenarnya hanyalah kumpulan gerbang, dan sebuah 'program' (biasanya VHDL atau Verilog) mengatur gerbang-gerbang itu menjadi mikroprosesor yang sebenarnya.
Tapi itu cukup jauh menyusuri jalan (desain mikroprosesor!) Yang sama sekali berbeda ...
Yang membuat saya menyarankan itu
... FPGA tidak penting untuk robotika - setidaknya sejak awal
Yang Anda butuhkan untuk robotika adalah prosesor . FPGA hanyalah jenis prosesor khusus (dapat dikonfigurasi ulang).
Anda bertanya apakah Anda 'harus'? Nah itu tergantung pada pengetahuan Anda serta di mana minat Anda yang sebenarnya - desain mikroprosesor pertama atau robotika pertama?
Jika mikroprosesor adalah hasrat Anda, maka tentu saja! Dan robotika adalah area aplikasi yang bagus untuk mikroprosesor khusus - mungkin korteks visi dengan banyak jalur keputusan paralel yang ditangani langsung dalam perangkat keras, atau perkalian tensor khusus dalam perangkat keras - pada dasarnya segala sesuatu yang tidak bisa ditangani oleh prosesor generik.
Tetapi jika Anda akan mendesain mikroprosesor dalam FPGA, well, maka tentu saja Anda harus memiliki semua pengetahuan tingkat rendah yang Anda sebutkan, dan banyak lagi - karena pada dasarnya Anda akan merancang prosesor Anda sendiri. Yang tidak ada hubungannya dengan robotika, meskipun aplikasi target Anda mungkin robotika.
Kebanyakan desainer mungkin dapat menemukan prosesor yang ada yang akan melakukan sebagian besar dari apa yang mereka butuhkan.
Jadi saya pikir Anda mungkin tidak perlu FPGA.
Roadmap pemula: dari kemampuan komersial hingga (mungkin) FPGA ...
Tujuan pertama menurut saya adalah mencoba untuk mendapatkan semua konsep kreatif Anda dibangun menjadi robot yang berfungsi (tantangan yang cukup intensif itu sendiri).
Jika Anda menemukan bahwa Anda memiliki hambatan pemrosesan yang spesifik dan signifikan dalam desain Anda, maka tujuan berikutnya adalah mengoptimalkan pemilihan / desain prosesor Anda, chip yang masih tersedia secara komersial. Mungkin lebih besar, lebih cepat (tukar tambah dengan penarikan daya, pembuangan panas). Mungkin lebih kecil, chip khusus menangani tugas-tugas khusus dan berinteraksi dengan otak utama (tukar tambah dengan komplikasi algoritma / logika).
Hanya jika ada kemampuan yang Anda tidak akan bisa mendapatkan chip komersial untuk ditangani, maka Anda mungkin mempertimbangkan untuk menerapkan prosesor khusus di dalam FPGA karena pada saat itu akan ada keuntungan yang sangat jelas yang Anda harapkan untuk diperoleh dengan 'menggulung sendiri ', dan Anda dapat fokus hanya pada mengimplementasikan kemampuan itu, dengan antarmuka yang tepat untuk sisa desain Anda.
Kalau tidak, Anda kemungkinan akan dilacak dari tujuan utama Anda (yang akan saya asumsikan adalah benar-benar membuat robot!)
Intinya: FPGA adalah gangguan dari memulai dalam robotika --- sampai Anda cukup jauh di jalan robotika - dan telah mendapatkan beberapa potongan yang kuat dalam desain elektronik / mikroprosesor digital di suatu tempat di sepanjang jalan.