FPGA和微控制器有什麼區別呢？

[導讀]什麼是FPGA,微控制器,DSP,ASIC?你真的知道嗎?ASIC原本就是專門為某一項功能開發的專用整合晶片，比如你看攝像頭裡面的晶片，小小的一片，整合度很低，成本很低，可是夠用了。一個山寨攝像頭賣才賣 30塊，買一片ARM多少錢?後來ASIC發展了一些，稱為半定製專用積體電路，相對來說更接近FPGA，甚至在某些地方，ASIC就是個大概 念，FPGA屬於ASIC之下的一部分。
 

什麼是FPGA,微控制器,DSP,ASIC?你真的知道嗎?ASIC原本就是專門為某一項功能開發的專用整合晶片，比如你看攝像頭裡面的晶片，小小的一片，整合度很低，成本很低，可是夠用了。一個山寨攝像頭賣才賣 30塊，買一片ARM多少錢?後來ASIC發展了一些，稱為半定製專用積體電路，相對來說更接近FPGA，甚至在某些地方，ASIC就是個大概 念，FPGA屬於ASIC之下的一部分。

FPGA基本就是高階的CPLD，兩者非常接近。我現在用的是ALTERA DE2開發板的CYCLONE系列FPGA。這種器件是用邏輯閘來表述效能的。本身他就是一堆的邏輯閘，通過硬體描述語言，比如verilogHDL把它 轉成電路連線，從最基本的邏輯閘層面上連線成電路(參見數位電路書上那些全加器觸發器什麼的)。

應該說，雖然看起來像一塊CPU，其實是完全硬體實現的。後來因為寫程式碼麻煩，對控制部分比較薄弱，本來跟其他CPU配合使用，即麻煩的演算法CPU提交給 FPGA，FPGA算完把結果再返回給CPU。可是這樣外圍電路就變得麻煩。於是提出了SOC設計方法，就是直接在FPGA裡寫一個CPU出來，既然 FPGA萬能，做個CPU自然毫無壓力。

這其中還有軟核和硬核的區別，不過除了效能，使用方法大同小異。所謂IP核，就是把各種專用積體電路用硬體描述語言描述，然後燒到FPGA裡形成專門的電路，這樣就不必另外搭晶片了，所有的電路在一片FPGA裡面形成。

DSP實際應該稱為DSPs，即用於DSP處理的專用晶片。跟普通計算機的區別一方面是他是哈佛結構的，也就是資料和程式空間分開。(普通計算機是馮 諾依曼結構)另一方面他有流水線結構，不過現在其他也有了，見賢思齊。再一方面他有專用的硬體演算法電路，用以完成DSP運算，比如最基本的乘法累加。上過 DSP的就知道，蝶形演算法FFT什麼的，拆成最基本單元就是乘法累加，把這部分加速了，整體效能就有非常大的提高。

DSP對於流媒體的處理能力遠遠的優於通用CPU。所以你看現在手機CPU，至少語音部分都是用DSP的。後來DSP概念也複雜化，各家都把一個控制核心 整合到DSP裡面，比如現在的智慧手機晶片。可以看一下高通或者TI的片，基本是一個ARM核控制整體運算，一個DSP處理語音編解碼，一個GPU負責圖 像運算，一個基帶和天線處理模組負責通訊，再加一些七七八八的東東比如GPS模組什麼的。

微控制器就是一個百搭的通用CPU，提供各種介面來對整體進行控制，相當一個總排程，當然，簡單的功能一片CPU獨立工作也就完成了。原來的51系列就是一 堆IO口，後來慢慢的把常用的PWM,AD之類的功能加入了微控制器。主要包括用了無數年仍然牛逼各大學必教的51系列，還有 AVR,PIC,ARM，HOTEK……其實ARM9以後，已經說不清ARM算哪類了，目前的架構來看，更接近DSP。

總之，現在各種東西都取長補短大融合，所以只要選擇自己需要用的就好，沒必要強求分類。以上就是FPGA,微控制器,DSP,ASIC的分析，希望能給大家幫助。