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ARM、DSP、FPGA的區(qū)別

作者: 時間:2012-08-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟 件。架構(gòu)是面向低預(yù)算市場設(shè)計的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),它提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案,四個功能模塊可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的要求來配置生產(chǎn)。由于所有產(chǎn)品均采用一個通用的軟件體系,所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運(yùn)行。目前ARM在手持設(shè)備 市場占有90以上的份額,可以有效地縮短應(yīng)用程序開發(fā)與測試的時間,也降低了研發(fā)費(fèi)用。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/190039.htm

(digital singnal processor)是一種獨(dú)特的微處理器,有自己的完整指令系統(tǒng),是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。一個數(shù)字信號處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運(yùn)算單元、各種寄存器以及一定數(shù)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(shù)量的外 部設(shè)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(jī)。采用的是哈佛設(shè)計,即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開,使程序和數(shù)據(jù)分別存儲在兩個分開的空間,允許取指令和執(zhí)行指令完 全重疊。另外還允許在程 序空間和數(shù)據(jù)空間之間進(jìn)行傳輸,因?yàn)樵黾恿似骷撵`活性。其工作原理是接收模擬信號,轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號,再對數(shù)字信號進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化,并在其 他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性,而且其實(shí)時運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用微處理器, 是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度,是最值得稱道的兩大特色。

根據(jù)數(shù)字信號處理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn):

(1)在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;

(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開,可以同時訪問指令和數(shù)據(jù);

(3)片內(nèi)具有快速RAM,通??赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問;

(4)具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)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(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器;

(7)可以并行執(zhí)行多個操作;

(8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。

是英文Field Programmable Gate Array(現(xiàn)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(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,是專用集成電路(ASIC)中集成度最高的一種。采用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個 新概念,內(nèi)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(nèi)部連線(Interconnect)三個部分。用戶可對FPGA內(nèi)部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置,以實(shí) 現(xiàn)用戶的邏輯。它還具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動態(tài)在系統(tǒng)重構(gòu)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(lǐng)域中的一種 半定制電路,F(xiàn)PGA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(shù)有限的缺點(diǎn)?! ≡赑CB完成以后,還可以利用FPGA的在線修改能力,隨時修改設(shè)計而不必改動硬件電 路。FPGA能夠反復(fù)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(dāng)需要修改FPGA功能時,只需換一片EPROM即可。這樣,同一片F(xiàn)PGA,不同的編程數(shù)據(jù),可 以產(chǎn)生不同的電路功能。因此,F(xiàn)PGA的使用非常靈活??梢哉f,F(xiàn)PGA芯片是小批量。

區(qū)別:ARM具有比較強(qiáng)的事務(wù)管理功能,可以用來跑界面以及應(yīng)用程序等,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在控制方面,

而DSP主要是用來計算的,比如進(jìn)行加密解 密、調(diào)制解調(diào)等,優(yōu)勢是強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和較高的運(yùn)行速度。

FPGA可以用VHDL或verilogHDL來編程,靈活性強(qiáng),由于能夠進(jìn)行編程、除錯、 再編程和重復(fù)操作,因此可以充分地進(jìn)行設(shè)計開發(fā)和驗(yàn)證。當(dāng)電路有少量改動時,更能顯示出FPGA的優(yōu)勢,其現(xiàn)場編程能力可以延長產(chǎn)品在市場上的壽命,而這種能力可以用來進(jìn)行系統(tǒng)升級或除錯。



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