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ARM、DSP、FPGA的區別分析

★★★★★【文章導讀】:ARM、DSP、FPGA的區別分析具體內容是:DSP:DSP(digitalsingnalprocessor)是一種獨特的微處理器,有自己的完整指令系統,是以數字信號來處理大量信息的器件。一個數字信號處理器在一塊不大的芯片內包括有控制單元、運算單元、各種寄存器以及一定數量的存儲…

來源: 日期:2013-12-11 14:27:23 人氣:標簽:

ARM、DSP、FPGA的區別分析

    DSP:DSP(digital singnal processor)是一種獨特的微處理器,有自己的完整指令系統,是以數字信號來處理大量信息的器件。一個數字信號處理器在一塊不大的芯片內包括有控制單元、運算單元、各種寄存器以及一定數量的存儲單元等等,在其外圍還可以連接若干存儲器,并可以與一定數量的外 部設備互相通信,有軟、硬件的全面功能,本身就是一個微型計算機。DSP采用的是哈佛設計,即數據總線和地址總線分開,使程序和數據分別存儲在兩個分開的空間,允許取指令和執行指令完 全重疊。另外還允許在程 序空間和數據空間之間進行傳輸,因為增加了器件的靈活性。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,并在其 他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器, 是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度,是 值得稱道的兩大特色。

    根據數字信號處理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特點:

    (1)在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法;

    (2)程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據;

    (3)片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數據總線在兩塊中同時訪問;

    (4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持;

    (5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;

    (6)具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器;

    (7)可以并行執行多個操作;

    (8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。

    FPGA:FPGA是英文FiELD Programmable Gate Array(現場可編程門陣列)的縮寫,它是在PAL、GAL、PLD等可編程器件的基 礎上進一步發展的產物,是專用集成電路(ASIC)中集成度 高的一種。FPGA采用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個 新概念,內部包括可配置邏輯模塊CLB(Configurable Logic BLOCk)、輸出輸入模塊IOB (Input Output Block)和內部連線(Interconnect)三個部分。用戶可對FPGA內部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置,以實 現用戶的邏輯。它還具有靜態可重復編程和動態在系統重構的特性,使得硬件的功能可以像軟件一樣通過編程來修改。作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種 半定制電路,FPGA既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。  在PCB完成以后,還可以利用FPGA的在線修改能力,隨時修改設計而不必改動硬件電 路。FPGA能夠反復使用。FPGA的編程無須專用的FPGA 編程器,只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。當需要修改FPGA功能時,只需換一片EPROM即可。這樣,同一片FPGA,不同的編程數據,可 以產生不同的電路功能。因此,FPGA的使用非常靈活。可以說,FPGA芯片是小批量。

    區別:ARM具有比較強的事務管理功能,可以用來跑界面以及應用程序等,其優勢主要體現在控制方面,

    而DSP主要是用來計算的,比如進行加密解 密、調制解調等,優勢是強大的數據處理能力和較高的運行速度。

    FPGA可以用VHDL或verilogHDL來編程,靈活性強,由于能夠進行編程、除錯、 再編程和重復操作,因此可以充分地進行設計開發和驗證。當電路有少量改動時,更能顯示出FPGA的優勢,其現場編程能力可以延長產品在市場上的壽命,而這種能力可以用來進行系統升級或除錯。


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