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单片机、ARM、FPGA 、嵌入式的差异与特点

宣布时间:2018年10月27日 10:10    宣布者:xyd2018
要害词: 单片机、ARM、FPGA , 、嵌入式的差异与特点
单片机的特点:

(1)受集成度限制,片内存储器容量较小,浅易内ROM:8KB以下;
(2)内RAM:256KB以内。
(3)可靠性高
(4)易扩年夜
(5)控制功效强
(6)易于开发


ARM的特点:


(1) 自带克己的法式模范模范存储器(FLASH)和非易掉落的数据存储器(EEPROM)。这些存储器可一再再三电擦写,使法式模范模范开发实验加倍便利,使命更可靠。
(2) 高速率,低功耗。在和M51单片机外接类似晶振条件下,AVR单片机的使命速率是M51单片机的30-40倍;而且增添了休眠功效及CMOS手艺,使其功耗远低于M51单片机。
(3) 工业级产物。具有年夜电流输入可直接驱动SSR和继电器,有看门狗准时器,防止法式模范模范走飞,从而前进了产物的抗滋扰才干。
(4) 超功效精简指令,具有32个通用使命存放器,相当于M51单片机中32个累加器!从而战胜了单一累加器使命的瓶颈效应。
(5) 法式模范模范下载便利。AVR单片机便可并行下载也可串行下载,无需昂贵的编程器。此外,还可以在线下载!也就是说可以直接在电路板长阻拦法式模范模范修改和烧录。
(6) 具有模拟较量器、脉宽调制器、模数转换功效。使得工业控制中的模拟旌旗暗记处置赏罚赏罚越发质朴便利。
(7) 并行口、准时计数器、中止系统等单片机外部主要资源的功效阻拦了年夜幅度提升,使之更合适工业临盆历程的实时控制。
(8) 其时钟频率既可外接也可应用单片机外部自带的振荡器,其频率可在1MHz-8MHz内设置,使得硬件开发制造越发精练。
(9) 强年夜的通讯功效,内置了同步串行接口SPI、通用串行接口UAST、两线串行总线接口TWI(I2C ),使群集控制、数据传送越发便利。
(10) 超级保密功效,应用法式模范模范可接纳多重掩护锁功效。可低价快速完成厂家产物商品化等等。 除上述特点外“零外设”也是AVR嵌入式单片机的主要特点。由于该芯片已内置了法式模范模范存储器、晶振并增添了在线汇编功效。
以是AVR单片机芯片接上直流电源,下载个法式模范模范便可以自力使命。无需附加外部装备,无需应用昂贵的编程器和仿真装配。这给我们学习和开发带来了利便条件。


FPGA的特点:


(1)接纳FPGA设计ASIC电路(公用集成电路),用户不须要投片临盆,便可以取得适用的芯片。  
(2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。  
(3)FPGA外部有富厚的触发器和I/O引脚。  
(4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发用度最低、风险最小的器件之一。 
(5)FPGA接纳高速CMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。  

可以说,FPGA芯片是小批量系统前进系统集成度、可靠性的最好选择之一。 
 
FPGA是由存放在片内RAM中的法式模范模范来设置其使命状态的,是以,使命时须要对片内的RAM阻拦编程。用户可以凭证不合的装备形式,接纳不合的编程要领。 
 
加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,装备完成后,FPGA进入使命状态。掉落落电后,FPGA恢复成白片,外部逻辑关系消掉落,是以,FPGA能够重复应用。FPGA的编程不用公用的FPGA编程器,只须用通用的EPROM、PROM编程器便可。当须要修改FPGA功效时,只需换一片EPROM便可。这样,统一片FPGA,不合的编程数据,可以发生不合的电路功效。是以,FPGA的应用异常无邪。


嵌入式系统的特点


1、系统内核小
由于嵌入式系同浅易是应用于小型电子装配的,系统资内幕对无限,以是内核较之传统的操作系统要小许多。好比Enea公司的OSE漫衍式系统,内核只需5K,而Windows的内核?简直没有可比性。  

2、公用性强
嵌入式系统的特点化很强,其中的软件系统和硬件的联络异常 慎密,浅易要针对硬件阻拦系统的移植,纵然在统一品牌、统一系列的产物中也 须要凭证系统硬件的变换和增减赓续阻拦修改。同时针对不合的义务,经常须要 对系统阻拦较年夜更改,法式模范模范的编译下载要和系统相联络,这类修改和通用软件的 “升级”是完全两个看法。  

3、系统精简
嵌入式系同浅易没有系统软件和应用软件的显着分辨,不请求 其功效设计及完成上过于严重年夜,这样一方面利于控制系统资源,同时也利于完成系统安然。
  
4、高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本请求。而且软件请求固态存储,以前进速率;软件代码请求高质量和高可靠性。  

5、嵌入式软件开发要想走向尺度化,就必须应用多义务的操作系统
嵌入式系统的应用法式模范模范可以没有操作系统直接在芯片上运转;然则为了公正地调剂多任 务、应用系统资源、系统函数和和专家库函数接口,用户必须自行选配RTOS (Real-Time Operating System)开发平台,这样才干保证法式模范模范推行的实时性、 可靠性,并增添开发时间,保证软件质量。  

6.嵌入式系统开发须要开发工具和情形。
由于其自己不具有自举开发才干, 纵然设计完成以后用户通常也是不克不及对其中的法式模范模范功效阻拦修改的,必须有一套 开发工具和情形才干阻拦开发,这些工具和情形浅易是基于通用盘算机上的软硬 件装备和种种逻辑剖析仪、混淆旌旗暗记示波器等。开发经经常有主机和目的机的 看法,主机用于法式模范模范的开发,目的机作为最后的推行机,开发时须要交替联络阻拦。


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