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单片机、ARM、DSP、FPGA的技术特点和区别


2017-04-28 10:29   点击:46
                            单片机作为最典型的嵌入式处理器,它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。
    单片机以体积小、功能强、可靠性好、性能价格比高等特点,已成为实现工业生产技术进步和开发机电一体化和智能化测控产品的重要手段。图2所示为单片机。
        
图1 单片机                                  图2 ARM处理器
    ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。
    ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器,基本是32位单片机的行业标准,它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案,四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。
    目前ARM在手持设备市场占有90以上的份额,可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间,也降低了研发费用。图3所示为ARM处理器。
    DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的处理器。图4所示为TI公司的DSP处理器系列。
    DSP实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

图3 DSP芯片
    FPGA是英文Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列)的缩写,它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,并非是一种处理器。
    用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块重新配置,以实现用户的逻辑。
    FPGA能完成任何数字器件的功能。 
    目前FPGA的品种很多,有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。图4所示为ALTERA公司的FPGA产品系列。

图4 FPGA产品

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