FPGA与嵌入式一点见解
2024-09-04 17:00:27
FPGA：即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
嵌入式系统（Embedded system），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会（U.K. Institution of Electrical Engineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。
下面以单片机为例介绍。
所以这两个概念不是同一层次的。前一概念是指硬件实现，后者则是系统层面的东西了。
单片机（比如很火的stm32或者ARM)的硬件架构已经决定了，用户通过编写指令控制单片机顺序执行任务。
FPGA可以看做许多逻辑门，用户通过HDL将逻辑门组织成电路。所以从应用层次上来说，FPGA更接近硬件。比如，要算一个4位加法，如果用单片机，最多就一个ADD指令，具体怎么实现你是管不了的；那么在FPGA上你可以采用不同的电路来实现（并行OR串行），执行效率和资源占用都可以精确到门级。
FPGA也可以作为嵌入式系统的计算核心。既然FPGA比单片机更接近硬件，那么FPGA可以模拟出一个单片机应该也不会感到奇怪吧？这就是所谓的“软核”。
所以单片机能做的FPGA也能做，FPGA能做的单片机不一定能做。
做FPGA构造的是硬件，单品机写的是软件。
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作者：杭州卿萃科技ALIFPGA
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