首页> 行业资讯> 国产FPGA芯片(现场可编程门阵列)能取代单片机成为主流吗?

国产FPGA芯片(现场可编程门阵列)能取代单片机成为主流吗?

来源: 2019/6/12 浏览量:398 关键词: 国产FPGA芯片 可编程逻辑器件 电子元器件半导体商城采购

 

国产FPGA芯片(现场可编程门阵列)是现场可编程门阵列,是基于PAL,GAL和CPLD等可编程器件进一步开发的产品。它成为专用集成电路(ASIC)领域的半定制电路,不仅解决了定制电路的缺点,而且克服了有限数量的原始可编程器件门的缺点。

 

fpga工作原理

FPGA采用逻辑单元阵列(LCA)的概念,包括三个部分:可配置逻辑块(CLB),输入输出块(IOB)和互连(互连)。

 

现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件,其结构与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL和CPLD器件)不同。 FPGA使用小型查找表(16×1 RAM)来实现组合逻辑。每个查找表连接到D触发器的输入,并且触发器驱动其他逻辑电路或驱动I / O,从而形成组合。逻辑功能又实现顺序逻辑功能的基本逻辑单元模块,它们通过金属线互连或连接到I / O模块。通过将编程数据加载到内部静态存储单元中来实现FPGA的逻辑。存储在存储器单元中的值确定逻辑单元的逻辑功能以及模块或模块与I / O之间的连接模式,最后确定FPGA允许无限编程。

国产高云半导体FPGA芯片

国产Fpga芯片功能

1)FPGA设计ASIC电路(专用集成电路),用户可以在不进行铸造生产的情况下获得共享芯片。

 

2)FPGA可用作其他完全定制或半定制ASIC电路的中间样本。

 

3)FPGA内部有很多触发器和I / O引脚。

 

4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短,开发成本最低,风险最低的器件之一。

 

5)国产FPGA芯片采用高速CMOS技术,功耗低,可兼容CMOS和TTL电平。

MCU简介

单片机,又称单片机,又称微控制器,集成了中央处理器,存储器,定时器/计数器,各种输入输出接口等。集成电路芯片上的微电脑。它最大的优点是尺寸小,可以放在仪器内部,但存储容量小,输入和输出接口简单,功能低。由于其快速发展,旧单片机的定义已不再令人满意,因此在许多应用中它被称为更广泛的微控制器。

单片机的工作原理

自动向MCU提供任务的过程,即MCU执行程序的过程,即执行指令的过程。所谓的指令以命令的形式写入,用于MCU所需的各种操作,这是在设计中。人员给予其指令系统的指令,一条指令对应一个基本操作;微控制器可以执行的所有指令都是单片机的指令系统,不同类型的单片机的指令系统是不同的。

 

MCU功能

(1)体积小,结构简单,可靠性高

 

(2)控制能力强

 

(3)低电压,低功耗

 

 

fpga和单片机的区别

  1、结构上的区别

 

  单片机是一种微处理器,类似于电脑CPU的,它一般采用的是哈佛总线结构,或者冯诺依曼结构,对单片机的编程很大程度上要考虑到它的结构和各个寄存器的作用,单片机用途比较广,一般用在控制流水线上,还有日 常你看得到的东西上!

 

  国产FPGA芯片采购 它的结构是查找表结构,其程序不用去太考虑芯片的结构,要注意的是时序上问题,它的结构比较复杂,功能也很强大,一般应用在通信领域等比较高端的场合,目前在国内FPGA还算是一个新兴的行业,当然它的价格也要比单片机贵得多!

 

  单片机是一个微控制器,通过加载模块软件来实现某种功能,单片机是成型的芯片;FPGA是用来设计芯片的芯片。

 

  2、速度上的区别

 

  FPGA由于是硬件电路,运行速度直接取决于晶振速度,系统稳定,特别适合高速接口电路。单片机由于是单线程,哪怕是常用的M3系列流水线也是单线程执行,程序语句需要等待单片机周期才能执行。

3,本质区别

 

FPGA和MCU之间的区别本质上是软件和硬件之间的差异。 FPGA更偏向于硬件电路,而MCU更多是软件。

 

MCU设计属于软件类别;其硬件(单片机)是固定的,软件指令语言用于描述硬件芯片上软件指令的执行;

 

FPGA设计是硬件类,其硬件(FPGA)是可编程的,是通过硬件描述语言在FPGA芯片上定制集成电路的过程;

 

4,应用上的差异

 

在应用中,差异甚至更大。 MCU的所有指令在一个MCU中顺序执行,并且FPGA易于并行执行,因为它是一个逻辑单元。

 

 

 

 

下一篇:

可编程逻辑器件的高效处理能力体现在哪里?