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fpga和單片機

發布時間:2022-02-06 18:25:52

Ⅰ FPGA、單片機的區別是什麼

一、性質不同

1、FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現的,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

2、單片機(Single-Chip Microcomputer)是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、

定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。

二、優點不同

1、FPGA

(1) FPGA由邏輯單元、RAM、乘法器等硬體資源組成,通過將這些硬體資源合理組織,可實現乘法器、寄存器、地址發生器等硬體電路。

(2)FPGA可通過使用框圖或者Verilog HDL來設計,從簡單的門電路到FIR或者FFT電路。

(3)FPGA可無限地重新編程,載入一個新的設計方案只需幾百毫秒,利用重配置可以減少硬體的開銷。

(4)FPGA的工作頻率由FPGA晶元以及設計決定,可以通過修改設計或者更換更快的晶元來達到某些苛刻的要求(當然,工作頻率也不是無限制的可以提高,而是受當前的IC工藝等因素制約)。

2、單片機

(1)擁有良好的集成度;

(2)單片機自身體積較小;

(3)單片機擁有強大的控制功能,同時運行電壓比較低;

(4)單片機擁有簡易攜帶等優勢,同時性價比較高。

(1)fpga和單片機擴展閱讀

單片機的特點可歸納為以下幾個方面:集成度高;存儲容量大;外部擴展能力強;控制功能強。

1、從內部的硬體到軟體有一套完整的按位操作系統,稱作位處理器,處理對象不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理,如傳送、置位、清零、測試等,還能進行位的邏輯運算,其功能十分完備,使用起來得心應手。

2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間,使用極為靈活,這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。

3、乘法和除法指令,這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘法功能,作乘法時還得編上一段子程序調用,十分不便。

Ⅱ 單片機與FPGA的區別是什麼,FPGA能做的單片機都能做出來嗎

單片機有CPU可以「智能」的執行指令,FPGA只是邏輯陣列,需要去組合才能得到「智能」的能力。

Ⅲ 單片機 和FPGA 哪個比較有發展前景

這樣的比較有問題。嵌入式是很大的領域,單片機和fpga其實也是屬於嵌入式的范疇,所以這樣比較有問題。fpga和單片機學好了,都會有很好的工作,因為這些今後都不會消失的。嵌入式目前很火,很好就業。

Ⅳ 單片機和FPGA有什麼區別

  1. FPGA(Field-Programmable Gate Array),即現場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現的,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

  2. 單片機(Microcontrollers)是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。

  3. FPGA更偏向於硬體電路,而單片機更偏於軟體。

  4. 單片機是基於CPU的馮·諾依曼器件,FPGA是基於並行邏輯單元的器件。
    相應的,單片機的開發是對指令的編程,FPGA的開發是對邏輯單元的連接。

Ⅳ fpga與單片機,嵌入式的區別,感謝

一、主體不同

1、fpga:是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。

2、單片機:是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術製成。

3、嵌入式:用於控制、監視或者輔助操作機器和設備的裝置。

二、作用不同

1、fpga:是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現的,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

2、單片機:不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。

3、嵌入式:以計算機技術為基礎,軟硬體可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。


三、構成不同

1、fpga:採用了邏輯單元陣列LCA這樣一個概念,內部包括可配置邏輯模塊CLB、輸入輸出模塊IOB和內部連線三個部分。

2、單片機:把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊矽片上。

3、嵌入式:是一個控製程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。

Ⅵ 與單片機相比,FPGA的優勢在哪裡

1,FPGA運行速度快
FPGA內部集成鎖項環,可以把外部時鍾倍頻,核心頻率可以到幾百M,而單片機運行速度低的多.在高速場合,單片機無法代替FPGA
2,FPGA管腳多,容易實現大規模系統
單片機IO口有限,而FPGA動輒數百IO,可以方便連接外設.比如一個系統有多路AD,DA,單片機要進行仔細的資源分配,匯流排隔離,而FPGA由於豐富的IO資源,可以很容易用不同IO連接各外設
3,FPGA內部程序並行運行,有處理更復雜功能的能力
單片機程序是串列執行的,執行完一條才能執行下一條,在處理突發事件時只能調用有限的中斷資源;而FPGA不同邏輯可以並行執行,可以同時處理不同任務,這就導致了FPGA工作更有效率
4,FPGA有大量軟核,可以方便進行二次開發
FPGA甚至包含單片機和DSP軟核,並且IO數僅受FPGA自身IO限制,所以,FPGA又是單片機和DSP的超集,也就是說,單片機和DSP能實現的功能,FPGA一般都能實現

Ⅶ 請問FPGA晶元和單片機有什麼區別和聯系啊

FPGA的功能比單片機強大,所用的編程語言也不同,FPGA速度快,可用VHDL和VERILOG或者C編程。單片機是一個微控制器,通過載入模塊軟體來實現某種功能

Ⅷ 單片機與fpga的性能區別

fpga和單片機的區別
1、結構上的區別

單片機是一種微處理器,類似於電腦CPU的,它一般採用的是哈佛匯流排結構,或者馮諾依曼結構,對單片機的編程很大程度上要考慮到它的結構和各個寄存器的作用,單片機用途比較廣,一般用在控制流水線上,還有日 常你看得到的東西上!

FPGA 它的結構是查找表結構,其程序不用去太考慮晶元的結構,要注意的是時序上問題,它的結構比較復雜,功能也很強大,一般應用在通信領域等比較高端的場合,目前在國內FPGA還算是一個新興的行業,當然它的價格也要比單片機貴得多!

單片機是一個微控制器,通過載入模塊軟體來實現某種功能,單片機是成型的晶元;FPGA是用來設計晶元的晶元。

2、速度上的區別

FPGA由於是硬體電路,運行速度直接取決於晶振速度,系統穩定,特別適合高速介面電路。單片機由於是單線程,哪怕是常用的M3系列流水線也是單線程執行,程序語句需要等待單片機周期才能執行。

Ⅸ 誰可以告訴我單片機和FPGA的異同

單片機與嵌入式系統區別:
(1)單片機基本結構
單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成。
(2)嵌入式系統成部分:
嵌入式系統一般由以下幾組嵌入式微處理器、外圍硬體設備、嵌入式操作系統、特定的應用程序。
嵌入式系統設計的第一步是結合具體的應用,綜合考慮系統對成本、性能、可擴展性、開發周期等各個方面的要求,確定系統的主控器件,並以之為核心搭建系統硬體平台。

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