armFPGADSPPLC区别.doc

选什么选嘛？任一个做好了都很不错，有能力的可以去做DSP，当然要入道深的话应该把数字信号处理的理论弄熟了，否则就是一辈子的Coding！说白了，ARM只是个平台（DSP也是），关键还要看应用，产品规划出来了，依需求而选择是用DSP、ARM还是51。顺便延伸一下，DSP/MCU/MPU是平台，计算机语言也是平台，太执拗与某一类平台实在不是技术精进的正途。学武的初学者经常落入该学刀还是学剑还是学棍等等的迷惘中，殊不知对常人来说人一样学好了其实都是足以笑傲同侪的，如果一个学剑的天才误学了刀或棍，那是武林的不幸，也是学武者本身的不幸，不过这种事例实在少而又少。作DSP就要做算法，不做算法的话和ARM差不多。做DSP别做硬件，因为确实没什么好做得作DSP推荐你做高端的，低端的还不如51让你学到的知识多（算法除外）呵呵俺作了几年的DSP，有此体会，本人能力有限，现在专攻linux去了。无所谓的。你什么学好了都行。这不搪塞你。arm是操作系统难。dsp是算法难。至于前途什么都可以都可以,ARM广一些,以ARM为重点,有时间则看一下DSP其实大家在接触一个新事物的时候都是陌生的，但是接触大的时间长了，自然就成为习惯了，所以我感觉搞那个都是可以的，关键是自己需要全身心的投入才行。在当前的主流开发语言中，c/c+一般用在底层和桌面程序；java开发的桌面应用和RIA应用可以说少之又少；php,python等一般只是用在web开发上；而只有C#，它可以用来开发桌面应用程序、Web应用程序、RIA应用程序（Silverlight），和智能手机应用程序(当然，将来肯定也会包括windows平板电脑应用)。可以说是当前应用领域最广，最全面的高级开发语言。-1.桌面应用程序这个就不用多说了，当前Win桌面应用程序的首选。在WinXP以前，由于需要单独安装.NETFramework，用C#开发的桌面应用程序比较少。现在，随着Win7的普及（Win7自带.NETFramework3.0），C#桌面应用一定会越来越多。典型应用：fetion(飞信)。2.Web应用这个可能被认为是弱项。因为php,java等占有率高。但毫无疑问，没有人能忽视C#在该领域的地位。除了微软自己旗下的大型网站(msn,hotmail等)，是用的C#，其他的国内外应用也是多不胜数。典型应用如：国外的myspace,dell,newegg，国内的360buy,dangdang,vancl,sdo,ctrip,58,dianping等等。企业级的如：招商网银等。3.RIA应用程序这方面的对手只有Adobe的flash了，作为后起之秀，Silverlight短短几年已经升级到4.0版本，相关应用也越来越多。有人说html5时代到了，不需要它。可html5说到底也只是html标签，功能毕竟有限，高级功能肯定需要插件来扩展。就像现在的html需要js来增强功能,将来的html5时代也离不开silverlight,flash。典型应用如：pptv(/),江苏卫视(/),新浪财经(/silverpulse/),中国人寿(/PACS/)等等。4.智能手机应用这方面可以说是唯一的短板了，因为windowsphone/mobile的占有率太小。但随着诺基亚和微软的结盟，wp7的前景相信无人能够小觑。c#是为.NET量身定做的语言.封闭能力太强了.丰富的类的特性.要什么有什么.MSDN看看吧.ARM DSP FPGA CPLD区别2011-05-04 10:59:58|分类：嵌入式基础知识学|举报|字号订阅ARM（Advanced RISC Machines）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，同时，ARM也是单片机。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器，基本是32位单片机的行业标准，它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案，四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。 由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行。目前ARM在手持设备市场占有90以上的份额，可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间，也降低了研发费用。 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(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。那么它们的区别有哪些呢？ARM具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面以及应用程序等，其优势主要体现在控制方面，而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。作为Processor，这几种器件有什么有优缺点。其实C51，ARM，DSP都不是单独作为芯片来提供给用户的，都要加一些外围电路来支持。例如：memory controller,interrupt controller,timer,UART,SPI,I2C等等。所以要比较最好从processor的角度来比较他们。 (1).C51是8位的；ARM是32位的；DSP有16位的，也有更高的。 (2).所有说从运算能力上看，C51最弱，DSP最强，ARM居中。 (3).结构差别较大，C51最简单，是一般的冯诺伊曼结构；ARM9以上是哈佛结构的RISC；DSP一般使用哈佛结构。 (4).C51一般芯片面积非常小，工作频率很低（一般是10多MHz，有的是24MHz），所以功耗低。DSP则频率很高(高的达到300MHz以上)，所以功耗大。ARM芯片面积也很小，ARM7是0.55平方毫米，功耗也比较小。频率大约在（几十到200MHz之间） (5).所以一般C51主要应用于不需要太多计算量的控制类系统。一般配有丰富的外围module。DSP则主要应用于需要进行复杂计算的高端系统，例如图像处理，加密解密，导航系统等，外围module一般较少。ARM是C51和DSP之间的一个折衷。 (6).强调一点：C51的性能远不如ARM和DSP，但仍然占据重要的一席之地，原因就是性能价格比。因为它太成熟了，太小了，太便宜了。而在一些需要复杂计算的领域，DSP也不可或缺。ARM的成功就是他找到了一个折衷点，并且建立了一个非常灵活的商业模型。CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统.FPGA和CPLD的区别FPGA与CPLD的辨别和分类主要是根据其结构特点和工作原理。通常的分类方法是：将以乘积项结构方式构成逻辑行为的器件称为CPLD，如Lattice的ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。将以查表法结构方式构成逻辑行为的器件称为FPGA，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富 的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延 迟的不可预测性。在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要 通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简 单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布 式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程 信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信 息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意 次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。CPLD保密性好,FPGA保密性差。情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。arm是一种嵌入式芯片，比单片机功能强，可以针对需要增加外设。类似于通用cpu，但是不包括桌面计算机。DSP主要用来计算，计算功能很强悍，一般嵌入式芯片用来控制，而DSP用来计算，譬如一般手机有一个arm芯片，主要用来跑界面，应用程序，DSP可能有两个，adsp,mdsp，或一个，主要是加密解密，调制解调等。FPGA和CPLD都是可编程逻辑器件，都可以用VHDL或verilogHDL来编程，一般CPLD使用乘积项技术，粒度粗些；FPGA使用查找表技术，粒度细些，适用触发器较多的逻辑。其实多数时候都忽略它们的差异，见/wz_789.htm，/article/view_14.html。一般在设计ASIC芯片时要用FPGA验证，然后再把VHDL等程序映射为固定的版图，制作ASIC芯片，在设计VHDL程序时，有可能要使用C仿真。SOC就是单片系统，主要是器件太多设计复杂，成本高，可靠性差等缺点，所以单片系统是一个发展趋势。SOPC就是可编程芯片系统，就是可以用FPGA/CPLD实现一个单片系统，譬如altera的Nios软核处理器嵌入到Stratix中。FPGA与CPLD的区别系统的比较,与大家共享：尽管和都是可编程器件,有很多共同特点,但由于和结构上的差异,具有各自的特点:更适合完成各种算法和组合逻辑, 更适合于完成时序逻辑。换句话说,更适合于触发器丰富的结构,而更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。在编程上比具有更大的灵活性。通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,主要通过改变内部连线的布线来编程; 可在逻辑门下编程,而是在逻辑块下编程。的集成度比高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。比使用起来更方便。的编程采用2或技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。的速度比快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于是门级编程,并且之间采用分布式互联,而是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。在编程方式上,主要是基于2或存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。大部分是基于编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。保密性好,保密性差。一般情况下,的功耗要比大,且集成度越高越明显。随著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高,数字器件设计人员在进行大型设计时,既灵活又容易,而且产品可以很快进入市场。许多设计人员已经感受到CPLD容易使用、时序可预测和速度高等优点,然而,在过去由于受到CPLD密度的限制,他们只好转向FPGA和ASIC。现在,设计人员可以体会到密度高达数十万门的CPLD所带来的好处。CPLD结构在一个逻辑路径上采用1至16个乘积项,因而大型复杂设计的运行速度可以预测。因此,原有设计的运行可以预测,也很可靠,而且修改设计也很容易。CPLD在本质上很灵活、时序简单、路由性能极好,用户可以改变他们的设计同时保持引脚输出不变。与FPGA相比,CPLD的I/O更多,尺寸更小。如今,通信系统使用很多标准,必须根据客户的需要配置设备以支持不同的标准。CPLD可让设备做出相应的调整以支持多种协议,并随著标准和协议的演变而改变功能。这为系统设计人员带来很大的方便,因为在标准尚未完全成熟之前他们就可以著手进行硬件设计,然后再修改代码以满足最终标准的要求。CPLD的速度和延迟特性比纯软件方案更好,它的NRE费用低於ASIC,更灵活,产品也可以更快入市。CPLD可编程方案的优点如下：逻辑和存储器资源丰富(Cypress Delta39K200的RAM超过480 Kb)带冗余路由资源的灵活时序模型改变引脚输出很灵活可以装在系统上后重新编程I/O数目多具有可保证性能的集成存储器控制逻辑提供单片CPLD和可编程PHY方案由于有这些优点,设计建模成本低,可在设计过程的任一阶段添加设计或改变引脚输出,可以很快上市CPLD的结构CPLD是属於粗粒结构的可编程逻辑器件。它具有丰富的逻辑资源(即逻辑门与寄存器的比例高)和高度灵活的路由资源。CPLD的路由是连接在一起的,而FPGA的路由是分割开的。FPGA可能更灵活,但包括很多跳线,因此速度较CPLD慢。CPLD以群阵列（array of clusters）的形式排列,由水平和垂直路由通道连接起来。这些路由通道把信号送到器件的引脚上或者传进来,并且把CPLD内部的逻辑群连接起来。CPLD之所以称作粗粒,是因为,与路由数量相比,逻辑群要大得到。CPLD的逻辑群比FPGA的基本单元大得多,因此FPGA是细粒的。CPLD的功能块CPLD最基本的单元是宏单元。一个宏单元包含一个寄存器(使用多达16个乘积项作为其输入)及其它有用特性。因为每个宏单元用了16个乘积项,因此设计人员可部署大量的组合逻辑而不用增加额外的路径。这就是为何CPLD被认为是逻辑丰富型的。宏单元以逻辑模块的形式排列(LB),每个逻辑模块由16个宏单元组成。宏单元执行一个AND操作,然后一个OR操作以实现组合逻辑。每个逻辑群有8个逻辑模块,所有逻辑群都连接到同一个可编程互联矩阵。每个群还包含两个单端口逻辑群存储器模块和一个多端口通道存储器模块。前者每模块有8,192b存储器,后者包含4,096b专用通信存储器且可配置为单端口、多端口或带专用控制逻辑的FIFO。CPLD有什麽好处？I/O数量多CPLD的好处之一是在给定的器件密度上可提供更多的I/O数,有时甚至高达70%。时序模型简单CPLD优于其它可编程结构之处在于它具有简单且可预测的时序模型。这种简单的时序模型主要应归功于CPLD的粗粒度特性。CPLD可在给定的时间内提供较宽的相等状态,而与路由无关。这一能力是设计成功的关键,不但可加速初始设计工作,而且可加快设计调试过程。粗粒CPLD结构的优点CPLD是粗粒结构,这意味著进出器件的路径