Unterschied zwischen FPGA und Mikrocontroller

FPGA gegen Mikrocontroller

In der Welt der Elektronik und der digitalen Schaltung wird der Begriff Mikrocontroller sehr weit verbreitet. Fast jedes einzelne Gerät, das eine Verbindung herstellen und mit einem Computer interagieren soll. Die Struktur eines Mikrocontrollers ist vergleichbar mit einem einfachen Computer, der in einem einzelnen Chip mit allen erforderlichen Komponenten wie Speicher und Timern eingebettet ist. Es ist programmiert, einige einfache Aufgaben für andere Hardware zu erledigen. Ein programmierbares Gate -Array oder FPGA ist ein integrierter Schaltkreis, der Millionen von Logik -Toren enthalten kann, die elektrisch konfiguriert werden können, um eine bestimmte Aufgabe auszuführen.

Die sehr grundlegende Natur von FPGAs ermöglicht es, flexibler zu sein als die meisten Mikrocontroller. Der Begriff Feldprogrammierbar zeigt Ihnen bereits, dass das gesamte FPGA -Gerät so programmiert werden kann, dass sie jede logische Aufgabe erledigt. Sie können alle Logik -Tore neu verdrahten, um sie für die Aufgabe zu konfigurieren, die Sie vorgestellt haben. Mikrocontroller haben bereits ihre eigenen Schalt- und Anweisungssatze, die der Programmierer befolgen muss, um Code für diesen Mikrocontroller zu schreiben, der ihn auf bestimmte Aufgaben beschränkt.

Die Flexibilität von FPGAs hat einen Preis, da sie mehr Strom verbrauchen als typische Mikrocontroller, wodurch sie für Anwendungen ungeeignet sind, bei denen der Stromabfluss ein Problem darstellt. Eine FPGA -Funktion in einer bestimmten Rolle zu machen, würde im Vergleich zu Mikrocontrollern auch viel länger dauern, da Sie den gesamten Code von Grund auf neu schreiben und ihn in die Maschinensprache umwandeln müssten. Mit Mikrocontrollern können Sie Pakete kaufen, die auf eine bestimmte Aufgabe ausgerichtet sind und sie einfach auf Ihre genaue Spezifikation relativ Quikly programmieren. Der Preis im Zusammenhang mit FPGAs kann auch buchstäblich eingenommen werden. Deshalb werden FPGAs normalerweise in Produkten beobachtet, die ein hohes Maß an Komplexität haben, aber nur mit einem geringen Nachfrage. Sobald die Nachfrage steigt und die Massenproduktion erforderlich ist, wird die Schaltung wie Mikrocontroller auf ASICs verschoben, bei denen die Produktionskosten geringer sind.

Zusammenfassung:
1. Mikrocontroller sind benutzerdefinierte Mini -Computer in einem IC, während FPGAs nur aus Logikblöcken bestehen, die elektrisch neu verdrahtet werden können
2. Mikrocontroller verbrauchen weniger Leistung als FPGAs
3. FPGAs benötigen eine wesentlich länger
4. Das Bau von Geräten mit FPGAs ist teurer als Mikrocontroller