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fpga dsp的区别

fpga dsp的区别

FPGA(现场可编程门阵列)和DSP(数字信号处理器)都是用于实现特定功能的硬件电路,但它们在结构、编程语言、特点属性、内部资源以及适用场合等方面存在显著差异。以下是它们的主要区别:

结构特点

FPGA :

包含大量的逻辑门和触发器,通常以查找表结构实现。

实现工艺多为SRAM(静态随机存取存储器)。

规模大,集成度高,处理速度快,执行效率高。

能够完成复杂的时序逻辑设计,编程灵活,方便,简单,可多次重复编程。

DSP :

采用数据和程序分离的哈佛结构,执行指令速度更快。

采用流水线技术,减少每条指令执行时间。

片内多总线,可同时进行取指及多个数据存取操作。

独立的累加器及加法器,一个周期内可同时完成相乘及累加运算。

有DMA通道控制器及串行通信口等,便于数据传送。

有中断处理器及定时控制器,便于构成小规模系统。

具有软硬件等待功能,能与各种存储器接口。

编程语言

FPGA :

主要使用硬件描述语言(HDL),如VHDL、Verilog,以及数模混合的描述语言Verilog-AMS等。

DSP :

使用C、汇编语言编程。

DSP有完善的C语言编译器。

特点属性

FPGA :

掉电后通常会丢失原有逻辑配置。

时序难以规划。

不适合处理多事件。

不适合条件操作。

DSP :

具有软硬件等待功能,可与各种存储器接口。

适合条件进程,特别是复杂的多算法任务。

软件更新速度快,提高系统的可靠性、通用性、可更换性和灵活性。

受到串行指令流的限制。

内部资源

FPGA :

侧重于设计具有某个功能的硬件电路,内部资源是微小单元(如Actel FPGA的VersaTiles)。

FPGA的内部单元初始在编程前都是使用HDL语言实现硬件电路的设计描述。

DSP :

主要作用是算法处理,内部资源主要是乘法器、指令集等。

内部资源基本上都是现成的,不同需求需要不同配置。

适用场合

FPGA :

适用于系统高速取样速率、高数据率、框图方式的应用。

适合通信、雷达、视觉、航空等高端领域。

DSP :

主要用于计算,优势在于软件的灵活性。

适用于条件进程,特别是复杂的多算法任务。

在低端领域以及需要特定算法处理的应用中仍有广泛使用。

总结

FPGA和DSP各有其优势和局限性。FPGA以其灵活性和并行处理能力在高速数据处理和硬件电路设计方面表现出色,而DSP则在算法处理和软件编程方面具有优势。选择使用哪种技术取决于具体的应用场景和设计需求

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