DSP与FPGA的技术特点和区别是什么?
DSP与FPGA的技术特点和区别是什么?
DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。由于它运算能力很强,速度很快,体积很小,而且采用软件编程具有高度的灵活性,因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。
根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:
(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;
(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;
(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;
(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;
(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;
(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;
(7)可以并行执行多个操作;
(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然,与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
FPGA是英文Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列)的缩写,它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是专用集成电路(ASIC)中集成度最高的一种。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块重新配置,以实现用户的逻辑。它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性,使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改。作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路,FPGA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。可以毫不夸张的讲,FPGA能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路,都可以用FPGA来实现。FPGA如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后,还可以利用FPGA的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。使用FPGA来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB面积,提高系统的可靠性。FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,配置完成后,FPGA进入工作状态。掉电后,FPGA恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器,只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时,只需换一片EPROM即可。这样,同一片FPGA,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能。因此,FPGA的使用非常灵活。可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。目前FPGA的品种很多,有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。
DSP主要是用来计算的,比如进行加密解密、调制解调等,优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。FPGA可以用VHDL或verilogHDL来编程,灵活性强,由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作,因此可以充分地进行设计开发和验证。当电路有少量改动时,更能显示出FPGA的优势,其现场编程能力可以延长产品在市场上的寿命,而这种能力可以用来进行系统升级或除错。
DSP与FPGA的技术特点和区别是什么?相关推荐
- 2021-02-18 ARM、DSP、FPGA的技术特点和区别
一.ARM.DSP.FPGA的技术特点和区别 在嵌入式开发领域,arm是一款非常受欢迎的微处理器,其市场覆盖率极高,DSP和FPGA则是作为嵌入式开发的协处理器,协助微处理器更好的实现产品功能. 在嵌 ...
- ARM、DSP、FPGA的技术特点和区别
首先,他们都是微处理器,都是嵌入式系统开发的核心,这也是他们与嵌入式的区别.单片机,也是微处理器,但不如他们集成的功能强大,要外扩设备.因此,确切的说,是微控制器. 在嵌入式开发领域,ARM是一款非常 ...
- ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC各是什么?区别是什么?(转)
ARM ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器.更早称作Acorn RISC Machine.ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等 ...
- ARM、8051、AVR、MSP430、Coldfire、DSP、FPGA七种体系比较区别
本文来自米尔科技,原文地址:http://www.myir-tech.com/resource/502.asp,转载请注明出处. 我以为这样比没有意义,做嵌入式系统最大特征是"嵌入" ...
- 单片机与ARM嵌入式,DSP,FPGA的联系与区别
本文主要针对不同CPU架构以及现场可编程门阵列FPGA芯片区别与联系做一个介绍. MCU(Micro Controller Unit),又称单片微型计算机(Single Chip Microcompu ...
- PC、单片机、DSP、FPGA、ARM资源对比
首先,"嵌入式"这是个概念,没有准确的定义.但是主要思想是一样的,就是相比较PC机台式电脑这种通用系统来说,嵌入式系统是个系统可裁剪(基于OS(winCE.linux.vxwork ...
- ARM、DSP、FPGA的特点和区别
说明ARM.DSP.FPGA的异同点 ARM(AdvancedRISCMachines) 是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能.廉价.耗能低的RISC处理器.相关技术及软件.ARM架构是面向 ...
- Xilinx 28nm FPGA (7系列FPGA)技术概述
写在前面 本文主要翻译自Xilinx白皮书<WP312,Xilinx Next Generation 28 nm FPGA Technology Overview>,蓝色字体部分是我的理解 ...
- arm,asic,dsp,fpga,mcu,soc各自的特点
arm,asic,dsp,fpga,mcu,soc各自的特点 人工智能受到越来越多的关注,许多公司正在积极开发能实现移动端人工智能的硬件,尤其是能够结合未来的物联网应用,对于移动端人工智能硬件的实现方 ...
最新文章
- 并查集数据结构的几种实现
- bootstrap 起步
- Spring——自定义属性编辑器+Bean的生存范围+Bean的生命周期
- 德国布线牛到不行?今天带你看看咱们中国的!
- 系统如何启动数据库服务器,怎么启动sql数据库服务器
- 作者:王融,中国信息通信研究院互联网法律中心副主任、高级工程师。
- sql server 记录删除数据ip_玻璃做介质,用光记录或删除数据,全息云存储来了!...
- 三星S10+顶配版现身GeekBench:搭载Exynos 9820处理器
- DWR中引用JS的路径问题
- Linux删除安卓温控,RK平台关闭温度控制降频功能
- 【Silverlight】Bing Maps学习系列(八):使用Bing Maps Silverlight Control加载自己部署的Google Maps...
- 实习阶段修改的第一个bug(完成了一个需求)
- mysql sql语句 编辑器_三个非常实用的开源SQL编辑器
- jsp java 购物车,jsp简单购物车
- 助力极致体验,火山引擎边缘计算最佳实践
- 如何查看win10已激活密钥?查看win10已激活完整密钥的方法!
- 真香啊,20张高清数据分析全知识地图,要学的东西全都概况了
- QIIME 2教程. 07Cell帕金森小鼠Parkinson's Mouse(2021.2,最佳实战)
- 模型会忘了你是谁吗?两篇Machine Unlearning顶会论文告诉你什么是模型遗忘
- 计算机应用基础考试试题及答案 在word中,用户建立的文件默认,自考计算机应用基础试题及参考答案...
热门文章
- jQuery基本介绍
- 互联网公司优雅的转正述职
- Ubuntu 18下OpenCV3.4的安装与使用示例
- elasticsearch7.x+---搜索建议设计与实现
- Docker 技术鼻祖 Linux Namespace 入门系列:Namespace API
- Pr 入门系列之十:基本图形
- Blockchain Assisted Decentralized Federated Learning 阅读笔记 TPDS’2022
- 微信小程序时间加法_微信小程序日期转换、比较、加减
- 电脑声音没了怎么恢复
- 用Jenkins连接腾讯企业邮箱,在构建任务失败时给自己发邮件提醒