FPGA根本原理和内部结构
一、FPGA原理
FPGA中的根本逻辑单元是CLB模块，一个CLB模块一般包含若干个根本的查找表、寄存器和多路挑选器资源，因而FPGA中的逻辑表达式根据LUT的。
FPGA内部的编程信息一般存储在SRAM单元中，因而一般的FPGA都是根据SRAM的，所以掉电后信息会丢掉，下次上电需求先装备才干运用。
侧重介绍Xilinx FPGA，
二、FPGA产品的速度等级
速度等级一般反映一款芯片的功能，速度等级越高，阐明芯片内的逻辑延时和布线延时越小，规划的功能要求也越简略到达，随之支付的本钱也越大。
对Xilinx FPGA，速度等级一般有“-1”、“-2”、“-3”等，数字越大，速度等级越高，芯片价钱也越贵。
对Intel FPGA，速度等级一般有“-6”、“-7”、“-8”，数字越小表明速度等级越高、价钱越贵。
三、FPGA内部资源
逻辑资源块是FPGA内部最重要的资源，Xilinx称其为CLB（configurable logic block）;
7系列中，FPGA内部三大首要资源：可编程逻辑单元、可编程I/O单元、布线资源
1、可装备逻辑单元（configurable logic block）
CLB在FPGA中最为丰厚，由两个SLICE构成，SLICE分为SLICEL（L:Logic）和SLICEM（M:Memory），因而CLB可分为CLBLL和CLBLM两类；
SLICEL和SLICEM内部都包含4个6输入查找表（LUT6）、3个数据挑选器（MUX）、1个进位链（carry chain）和8个触发器（Flip-Flop）；
2、存储单元（Block RAM）
Block RAM能够被装备为同步、异步、单端口、双端口的RAM或FIFO，或许ROM;
3、运算单元（DSP48E1）
当FPGA需求杂乱的运算时，会运用DSP48E1，例如乘法；
什么是STM32？
意法半导体（ST）集团于1988年6月建立，是由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司兼并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics将公司名称改为意法半导体有限公司，是国际最大的半导体公司之一。 STM32系列根据专为要求高功能、低本钱、低功耗的嵌入式使用专门规划的ARM Cortex®-M0，M0+，M3， M4和M7内核（ST‘s product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers， from robust， low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+， Cortex®-M3， Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform）。
它具有以下三个特色：
•新的根据ARM内核的32位MCU系列
–规范的ARM架构 –内核为ARM公司为要求高功能、低本钱、低功耗的嵌入式使用专门规划的Cortex-M内核
•超前的体系结构
–高功能 –低电压 –低功耗 –立异的内核以及外设
•简略易用/自在/低危险
Cortex-M3系列归于ARMv7架构
ARMv7架构界说了三大分工清晰的系列：
“A”系列：面向顶级的根据虚拟内存的操作体系和用户使用
“R”系列：针对实时体系；
“M”系列：对微控制器。
STM32F1归于Cortex-M系列中的Cortex-M3内核，选用ARMv7-M架构。STM32F4归于Cortex-M4系列选用ARMv7-ME架构。Cortex-A5/A8选用ARMv7-A架构。传统的ARM7系列选用的是ARMv4T架构。
那么STM32与ARM有什么差异呢？
Cortex-M宗族
STM32和ARM有什么差异
STM32的命名规矩
STM32的使用场景
STM32的使用场景还有许多，这儿仅仅简略地列出一些。
总的来说STM32具有如下优势：
1）极高的功能：干流的Cortex内核。
2）丰厚合理的外设，合理的功耗，合理的价格。
3）强壮的软件支撑：丰厚的软件包。
4）全面丰厚的技能文档。
5）芯片型号品种多，掩盖面广。
6）强壮的用户根底：最早成功试水CM3芯片的公司，积累了大批的用户集体，为其抢先做衬托。
stm32与fpga的优缺陷
一个归于单片机STM32 ，一个归于可编程阵列FPGA。
STM32因为有各种外设操作起来简略，能够处理模仿以及数字信号，适用于规划的控制电路FPGA使用也比较广泛，只能处理数字信号，可是能一起运转多条指令，也便是并行履行，这是单片机、ARM等比不了的，首要用于处理各种逻辑。
STM32代表ARM Cortex-M内核的32位微控制器，具有高功能，实时性强，低功耗，便于低电压操作等长处，一起还易于开发。
按内核架构分，有STM32F103“增强型”系、STM32F101“根本型”系列、STM32F105、STM32F107“互联型”系列。其间增强型系列时钟频率到达72MHz，是同类产品中功能最高的产品；根本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提高的功能，是32位产品用户的最佳挑选。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是 SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存履行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。
FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器材的根底上进一步开展的产品。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而呈现的，既处理了定制电路的缺乏，又克服了原有可编程器材门电路数有限的缺陷。FPGA选用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包含可装备逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。
