FPGA属于微处理器或者微控制器吗?嵌入式系统又包括什么?FPGA和ARM、DSP、单片机有什么区别?
我来比较一下MCU(单片机)、DSP、ARM和FPGA
MCU价格最低,主要在于控制,一般不带系统,学习容易,做的产品稳定性差一些,利润低,当然开发人员的待遇也低。
DSP可以理解为加强MCU,DSP的时钟高,速度快,相当于更快的MCU,这是由dsp的特殊硬件结构决定的。dsp偏重于算法,要求有较好的高数功底,用法上和MCU一样,一般也不会装系统,芯片价格比较高。开发人员待遇较高。
ARM也可以理解为加强的MCU,ARM更强调处理能力。一般ARM都要装入嵌入式操作系统,如linux、wince等。ARM速度比MCU快很多,一般内存都是外扩的sdram。同样外接flash存储程序等。ARM开发重在应用,要求较高的应用软件水平,有时也需要驱动开发。做ARM开发要求知识面比较广,有较高的软件水平,对嵌入式系统和ARM处理器本身都要有了解。开发人员待遇较高。
FPGA和以上三种嵌入式没有太多相似点。FPGA有两个就业方向:微电子级别的IC设计和电子级别的数字电路设计。这里我只谈FPGA电子级别的数字电路设计,在高速的应用场合人们往往会选择FPGA和DSP。高速数据处理一般选择FPGA,高速大量的数据计算则会考虑DSP。FPGA以超强的并行处理能力著称,开发难度较大,开发人员待遇较高。
当然这几种嵌入式之间也不是那么的界限分明。
MCU就具有硬件乘法器等DSP的特性,而且MCU的时钟也越来越高。例如c8051f系列、stm32系列和arm7系列单片机。
MCU、DSP和ARM同样拥有类似于FPGA硬件的各种控制器,比如TFT控制器、sdram控制器、stm32的FSMC等,这些控制器工作起来较少需要CPU的干预。
FPGA可以移植cpu核,内部有DSP块,这样就拥有了MCU和DSP的特性。
我把MCU(单片机)、DSP、ARM归纳为cpu体系,他们都用汇编和C编程,都用仿真器可以单步跟踪程序,在任意时刻只执行一条指令。而FPGA属于硬件,流行verilog硬件描述语言,代码并行执行,不能跟踪,一般通过仿真解决问题。
至于学哪种,要看个人兴趣、机会吧!
通常所说的单片机侧重于控制,不支持信号处理,属于低端嵌入式处理器,arm可以看做是低端单片机升级版,支持操作系统管理,更多接口如网卡,处理能力更强;fpga是可编程逻辑器件,侧重时序,可构建从小型到大型的几乎所有数字电路系统,dsp主要完成复杂的数字信号处理,如fft,通常一个复杂系统可以由单片机、arm、fpga、dsp中的一种或几种构成,各有优势和不足。
FPGA跟uProcessor和uController完全是不同的概念,没有必要一定要这么定义。FPGA是一个可编程的逻辑器件,是可以通过软件设置的逻辑处理单元。最早的时候微处理器和微控制器的定义划分是根据其实现逻辑功能来的,较简单的处理功能被定义为“微控制器”或者单片机,做相对复杂一些的运算和数据处理的叫做“微处理器”或者CPU,GPU。
FPGA好像一个橡皮泥,你可以把它捏成为微处理器,或者捏成微控制器,DSP,还有集成ARM的FPGA。相对不同的应用,FPGA最大的长处是“自定义,可编程“;相对某一项处理能力可能不如专门的器件,但灵活,且结构化适应并行处理,可以自定义逻辑。相当于你特定的芯片,但可以通过软件很快的实现设计。
FPGA应该属于微处理器。
FPGA适合于底层的驱动编写,毕竟是并行的嘛!时序更够跟的上。
ARM高端的适合做协议的解析,跑linux系统啥的,低端的就是个单片机例如Cortex M3内核的。
DSP他处理信号编解码方面挺有优势的。
单片机,就是实现工业控制啥的,前后台程序。
答:FPGA好像一个橡皮泥,你可以把它捏成为微处理器,或者捏成微控制器,DSP,还有集成ARM的FPGA。相对不同的应用,FPGA最大的长处是“自定义,可编程“;相对某一项处理能力可能不如专门的器件,但灵活,且结构化适应并行处理,可以自定义逻辑。相当于你特定的芯片,但可以通过软件很快的实现设计。
答:FPGA(现场可编程逻辑门阵列)和单片机(微控制器)在硬件实现和可编程性上存在显著区别。首先,在硬件结构方面,FPGA基于查找表(LUT)和可编程互连资源实现逻辑功能,允许设计者通过编程配置这些资源来实现特定的数字电路。这意味着FPGA可以实现高度并行的数据处理路径,非常适用于高性能计算和复杂数字信号处理...
答:1、都属于微控制器,内部写一定的程序代码,可以实现特定的控制。2、单片机的内部结构是固定的,程序是放在FLASH,在RAM中运行的;而FPGA是硬件(内部逻辑电路)实现功能的。
答:MCU:微控制器,也可以叫MPU(微处理器),这两种东东差别不大。主要特点是将构成中央处理单元(CPU)的控制器和运算器集成在一块硅片上。ARM:一般是指ARM处理器,是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的一款RISC微处理器(Acorn RISC Machine)。嵌入式:Embedded,嵌入式系统包含硬件和软件两部分,...
答:首先,主体上,FPGA是可编程逻辑器件的进化,它具有定制性和灵活性,弥补了传统可编程器件的局限;而单片机则是一种集成度极高的微控制器,集成了CPU、RAM、ROM等多种功能;嵌入式系统则是定制化的计算机系统,专为特定应用设计,强调软硬件的可裁剪性。在功能上,FPGA主要用于半定制设计,解决定制电路的...
答:如语音,图像等信号的运算处理,但基本不用做控制。MCU,FPGA,ARM主要用做控制,MCU低价低功耗,但门限很少,结构简单,不能实现复杂控制。ARM控制能力较强,但运算能力相对较弱。因此现在很多手持设备是用ARM+DSP来实现的,就是所谓的“双核心”。FPGA可做复杂的逻辑控制,功能很强大。
答:单片机是一个微控制器,通过加载模块软件来实现某种功能,单片机是成型的芯片;FPGA是用来设计芯片的芯片。2
答:而MCU和DSP都是数字电路,只要是数字电路都可以用FPGA的逻辑门搭出来的。MCU编程和应用相对简单,不过只能用于地端产品,高端的话只能用ARM了。不过成本相对较低。DSP其实就是一种高端的MCU,它是在单片机的基础上增加了很多个硬件乘加器,也就是说可以快速计算乘法和加法。其实就是数字信号处理常用的...
答:MCU:微控制器,又称单片机。FPGA:现场可编程门阵列。ARM:采用ARM架构的微处理器。CPU:中央处理单元(Central Processing Unit)的缩写 CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成 总之一句话CPU无处不在。嵌入式系统定义:根据国际电气和电子工程师协会(IEEE)的定 ...
答:MCU嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)简称单片机,是典型的集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。 FPGA与单片机比较,相当于FPGA用EDA硬件描述语言(软件)实现了单片机的硬件功能。单片机接口单一,一般只能提供TTL,CMOS等接口电平,其它的就需要外围电路实现;而现在FPGA的发展,大...