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FPGA规划与DSP规划的差异

Q1:FPGA设计与DSP设计相比,最大的不同之处在哪里?A1:这个问题要从多个角度看。它们都用于某个功能的硬件电路实现,但是它们的侧重点有所不同。这里涵盖的说一下。1)内部资源FPGA侧重于设计具有

  Q1:FPGA规划DSP规划比较,最大的不同之处在哪里?

  A1:这个问题要从多个视点看。它们都用于某个功用的硬件电路完成,可是它们的侧重点有所不同。这儿包含的说一下。

  1) 内部资源

  FPGA侧重于规划具有某个功用的硬件电路,内部资源是VersaTiles(ActelFPGA)之类的细小单元,FPGA的内部单元初始在编程前都是运用的是HDL言语完成硬件电路的规划描绘。FPGA内部的连线资源将这些功用模块的内部和模块之间的信号连接起来,构成较大的模块。FPGA能够内部完成ALU,加法器,乘法器,累加器,FIFO,SRAM,DDR controller,FFT,HDLC,DMA,PWM等等数字电路,也就说咱们要用其完成一个特定的或是通用的硬件功用一个或是多个模块,这些模块的各个细节都要要用HDL来描绘规划完成。现在的FPGA都能够直接内嵌比如ARM7,CoretexM1,Core8051等微处理器,用于FPGA的软核的,也有的FPGA厂商将一些硬件模块直接做到FPGA中,这些是FPGA内部的硬核。传统的FPGA都是完成纯数字电路的,业界只要Actel的FPGA完成了数模混合的PSC单芯片技能,真实的提高和扩展了FPGA的运用功用和范畴。别的大都FPGA都有PLL,DLL之类的锁相环,Slew可调,Actel的还内建了OSC,RTC,Power manager之类的硬件单元,乃至Actel的Fusion系列还内建了600kbps的12bit的ADC以及MOSFET Driver之类模仿接口,内部有User Flash Memeory,Flash ROM等资源能够完成真实的PSC,Bootloader之类的功用。

  DSP首要是算法处理,内部资源首要是乘法器,加法器之类的资源,有SPI接口,UART接口,承受必定的指令集,内部的资源基本上都是现成的,需求客户的需求而重新装备,方便于客户的运用,可是相对来讲其功用是有局限性的,所以首要用于某些特定的范畴。DSP也有内嵌的锁相环,计数器,Baud rate发生器,有的DSP也有ADC模仿接口。

  2) 运用的编程言语

  FPGA首要运用HDL,包含VHDl,Verilog,还有数模混合的描绘言语Verilog-AMS等。DSP运用C,汇编言语编程。

  3) 功用视点

  FPGA遍及用于完成数字电路模块,基本上能完成一切的数字电路,传统的数字功用模块,以及客户产品特定需求的数字处理模块。FPGA的IO桥接品种繁复,不同品种的等级的FPGA支撑的IO规范和协议都不尽相同,可是这些IO的驱动才能或是电压都是可编程装备的。任何数字功用电路的完成,高速信号的处理,操控范畴的信号处理,桥转化协议的完成,Actel的Fusion还能用于电流/电压检测,温度的检测,MOSFET driver,电源办理,其共同的Flash工艺技能能够依托电池供电作业,和掉电实时保存数据,超低功耗,多种作业形式(Static, Sleep mode),特别IGLOO芯片的功用在Sleep mode下功耗只要5uW。这样的功耗用于手机,GPS之类的移动手持设备中能发挥更大的功用运用。别的用FPGA完成ASIC的前期的规划验证,FPGA完成DSP的功用,完成CPU的功用,MCU的功用,内存操控器,用于工业的PWM,SVPWM,Clarke,Park的正逆变换的完成,VGA操控,数据的编解码,解复用,高达上Gbps的信号的处理,协议的转化完成等等等等功用,都是DSP难以担任的。

  DSP内部有许多现成的硬件模块和接口以及操控器,可是需求软件编程设定,能够完成PWM操控,接口操控,UART接口,SPI接口等功用。可是因为受指令集的时钟周期的约束,DSP不能处理太高的信号,至于说上Gbps的信号,LVDS之类的信号就很难以触及了。所以相应的运用范畴会有所约束。可是不同的范畴客户的规划方案不同,考虑的侧重点不同,有些范畴规划者也是喜好运用DSP的,比如算法完成,协议的处理等等假如换作FPGA来处理那就因小失大。

  FPGA和DSP的差异还有许多,这儿先说一点,希望能起到抛砖引玉的效果。详细的环境和规划方案各有其用武之地,规划者要根据自己的需求来选用。

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