单片机、FPGA、ARM、DSP各自的特点及应用

发表于 2022-4-29 12:56

1 单片机
1.1 定义
单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）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。

常见的单片机有51单片机、STM32单片机。

发表于 2022-4-29 12:57

1.2 开发基础
开发语言：C语言
开发软件：keil4，Keil5
电路设计软件： Altium Designer、立创EDA

发表于 2022-4-29 12:57

1.3 特点
低成本
稳定性高
开发周期短
接口丰富
主频低: 51(12/24MHz)、STM32(72MHz)

发表于 2022-4-29 12:58

1.4 主要用途
控制
低速数据处理
应用场景：家电、智能玩具、简单工业控制

发表于 2022-4-29 13:00

2 DSP
2.1 定义
数字信号处理器（英文：Digital Signal Processor）是由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器。DSP可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。

发表于 2022-4-29 13:01

2.2 开发基础
开发语言：C语言
开发软件：CCS

发表于 2022-4-29 13:04

2.3 特点
集成硬件乘法器(运算效率高)
主频高(20MHz~1.25GHz)

发表于 2022-4-29 13:05

2.4 主要用途
串行类复杂计算
应用场景：军工、医疗、工业控制（图像、音频、视频、通信）

发表于 2022-4-29 13:06

3 ARM
3.1 定义
ARM开发板，即以英国ARM（Advanced RISC Machines）公司的内核芯片作为CPU，同时附加其他外围功能的嵌入式开发板，用以评估内核芯片的功能和研发各科技类企业的产品。如： Cortex-M系列、 C ortex-R系列、Cortex-A系列产品。
STM32在运行操作系统时也可看成ARM芯片。

发表于 2022-4-29 13:07

3.2 开发基础
C语言
操作系统：Linux(常用)

发表于 2022-4-29 13:07

3.3 特点
基于操作系统开发应用
多线程调度
接口丰富
配置灵活(灵活裁剪内核配置)
开发难度大（自行编写驱动）

发表于 2022-4-29 13:08

3.4 主要用途
业务量复杂（处理应用较多）
数据量大
应用场景：手机芯片、视频处理、复杂界面

发表于 2022-4-29 13:09

4 FPGA
4.1 定义
FPGA（Field Programmable Gate Array）可编程逻辑门阵列，是一种可完成通用功能的逻辑器件。

发表于 2022-4-29 13:16

4.2 开发基础
硬件描述语言(HDL)：Verilog 和VHDL
Altera系列开发工具：Quartus‖、Modsim
Xinlin系列开发工具：Vivado、ISE

发表于 2022-4-29 13:17

4.3 特点
直接生成硬件电路
硬件并行执行
功能强大(时序性强、实时性好、数据吞吐量大、并行执行)
开发难度大

发表于 2022-4-29 13:22

4.4 主要用途
军工领域
航天航空
芯片前期验证
视频处理、通信（5G基站）、人工智能、工业控制、医疗设备

发表于 2022-10-5 21:39

没看懂

发表于 2022-10-7 20:29

一直搞不懂fpga是咋实现的

发表于 2022-10-8 07:13

使能主从模式，触发事件选择为更新事件，不需要开启中断。

发表于 2023-7-1 07:13

硬件设计和软件设计本来就是鱼和熊掌的关系，两者不可兼得

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