FPGA,51和stm36微控制器,opencv這三個那個比較有前景呢?

cdfarsight發表於2022-02-18

學習嵌入式的小夥伴肯定接觸過微控制器、ARM、FPGA等概念,尤其是智慧硬體這塊兒的類別更是比較複雜,面試時、考試時,考官可能會問你,希望對大家有所幫助,理清它們的特點!

微控制器的特點

(1)受整合度限制,片記憶體儲器容量較小,一般內ROM:8KB以下;
(2)內RAM:256KB以內。
(3)可靠性高
(4)易擴充套件
(5)控制功能強
(6)易於開發
 
ARM的特點

(1) 自帶廉價的程式儲存器(FLASH)和非易失的資料儲存器(EEPROM)。這些儲存器可多次電擦寫,使程式開發實驗更加方便,工作更可靠。
(2) 高速度,低功耗。在和M51微控制器外接相同晶振條件下,AVR微控制器的工作速度是M51微控制器的30-40倍;並且增加了休眠功能及CMOS技術,使其功耗遠低於M51微控制器。
(3) 工業級產品。具有大電流輸出可直接驅動SSR和繼電器,有看門狗定時器,防止程式走飛,從而提高了產品的抗干擾能力。
(4) 超功能精簡指令,具有32個通用工作暫存器,相當於M51微控制器中32個累加器!從而克服了單一累加器工作的瓶頸效應。
(5) 程式下載方便。AVR微控制器即可並行下載也可序列下載,無需昂貴的程式設計器。此外,還可以線上下載!也就是說可以直接在電路板上進行程式修改和燒錄。
(6) 具有模擬比較器、脈寬調製器、模數轉換功能。使得工業控制中的模擬訊號處理更為簡單方便。
(7) 並行口、定時計數器、中斷系統等微控制器內部重要資源的功能進行了大幅度提升,使之更適合工業生產過程的實時控制。
(8) 其時脈頻率既可外接也可使用微控制器內部自帶的振盪器,其頻率可在1MHz-8MHz內設定,使得硬體開發製作更為簡潔。
(9) 強大的通訊功能,內建了同步序列介面SPI、通用序列介面UAST、兩線序列匯流排介面TWI(I2C ),使網路控制、資料傳送更為方便。
(10) 超級保密功能,應用程式可採用多重保護鎖功能。可低價快速完成廠家產品商品化等等。 除上述特點外“零外設”也是AVR嵌入式微控制器的重要特徵。由於該晶片已內建了程式儲存器、晶振並增加了線上彙編功能。

FPGA的特點

(1)採用FPGA設計ASIC電路(專用積體電路),使用者不需要投片生產,就能得到合用的晶片。
(2)FPGA可做其它全定製或半定製ASIC電路的中試樣片。
(3)FPGA內部有豐富的觸發器和I/O引腳。
(4)FPGA是ASIC電路中設計週期最短、開發費用最低、風險最小的器件之一。 
(5)FPGA採用高速CMOS工藝,功耗低,可以與CMOS、TTL電平相容。
可以說,FPGA晶片是小批次系統提高系統整合度、可靠性的最佳選擇之一。 
FPGA是由存放在片內RAM中的程式來設定其工作狀態的,因此,工作時需要對片內的RAM進行程式設計。使用者可以根據不同的配置模式,採用不同的程式設計方式。 
 
嵌入式系統的特點

①系統核心小

由於嵌入式系統一般是應用於小型電子裝置的,系統資源相對有限,所以核心較之傳統的作業系統要小得多。比如Enea公司的OSE分散式系統,核心只有5K,而Windows的核心?簡直沒有可比性。

②專用性強

嵌入式系統的個性化很強,其中的軟體系統和硬體的結合非常 緊密,一般要針對硬體進行系統的移植,即使在同一品牌、同一系列的產品中也 需要根據系統硬體的變化和增減不斷進行修改。同時針對不同的任務,往往需要 對系統進行較大更改,程式的編譯下載要和系統相結合,這種修改和通用軟體的 “升級”是完全兩個概念。

③系統精簡

嵌入式系統一般沒有系統軟體和應用軟體的明顯區分,不要求 其功能設計及實現上過於複雜,這樣一方面利於控制系統成本,同時也利於實現系統安全。

④高實時性的系統軟體(OS)

高實時性的系統軟體(OS)是嵌入式軟體的基本要求。而且軟體要求固態儲存,以提高速度;軟體程式碼要求高質量和高可靠性。

⑤嵌入式軟體開發要想走向標準化,就必須使用多工的作業系統

嵌入式系統的應用程式可以沒有作業系統直接在晶片上執行;但是為了合理地排程多任 務、利用系統資源、系統函式以及和專家庫函式介面,使用者必須自行選配RTOS (Real-Time Operating System)開發平臺,這樣才能保證程式執行的實時性、 可靠性,並減少開發時間,保障軟體質量。


 
結語:無論是學習嵌入式理論知識,還是做專案,我們都必須熟知這些硬體的特點,才能在職業精進的過程中游刃有餘,有了像這些小知識做強勁的支撐,我們才能在日後的面試、工作中對答如流,對進一步的學習更有底氣,小知識,大用途!

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