1、ASIC、DSP 及 ARM 的特征
ASIC 是 Application Specific Integrated Circuit 的英文缩写，是一种为专门意图而规划的集成电路。ASIC 规划首要有全定制（full-custom）规划办法和半定制（semi-custom）规划办法。半定制规划又可分为门阵列规划、规范单元规划、可编程逻辑规划等等。全定制办法是彻底由规划师依据工艺，以尽或许高的速度和尽或许小的面积以及彻底满意的封装、独登时进行芯片规划。这种办法尽管灵敏性高，并且能够到达最优的规划功用，可是需求花费许多的时刻与人力来进行人工的布局布线，并且一旦需求修正内部规划，将不得不影响到其它部分的布局。所以，它的规划本钱相对较高，适合于大批量的 ASIC 芯片规划，如存储芯片的规划等等。比较之下，半定制办法是一种依据库元件的束缚性规划。束缚的首要意图是简化规划、缩短规划周期，并进步芯片的成品率。它更多有利地势用了 EDA 体系来完结布局布线等作业，能够大大地削减规划工程师的作业量，因而它比较适合于小规模规划出产和试验。
DSP（DigitalSingnalProcessor，数字信号处理器）是一种共同的微处理器，有自己的完好指令体系，是以数字信号来处理许多信息的器材。一个数字信号处理器芯片内包含有操控单元、运算单元、各种寄存器以及必定数量的存储单元等等，在其外围还能够衔接若干存储器，并能够与必定数量的外部设备彼此通讯，有软、硬件的全面功用，自身便是一个微型核算机。DSP 选用的是哈佛结构规划，即数据总线和地址总线分隔，使程序和数据别离存储在两个分隔的空间，答应取指令和履行指令彻底堆叠。也便是说在履行上一条指令的一起就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的进步了微处理器的速度。别的还答应在程序空间和数据空间之间进行传输，由于增加了器材的灵敏性。其作业原理是接纳模仿信号，转换为“0”或“1”的数字信号，再对数字信号进行修正、删去、强化，并在其他体系芯片中把数字数据解译回模仿数据或实践环境格局。它不只具有可编程性，并且其实时运转速度可达每秒数以千万条杂乱指令程序，远远逾越通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理才能和高运转速度，是最值得称道的两大特征。由于它运算才能很强，速度很快，体积很小，并且选用软件编程具有高度的灵敏性，因而为从事各种杂乱的运用供给了一条有效途径。当然，与通用微处理器比较，DSP 芯片的其他通用功用相对较弱些。
ARM（Advanced RISC Machines/microprocessor）嵌入式处理器是一种 32 位高功用、低功耗的 RISC（Reduced InstrucTIon Se tCompuTIng，精简指令集）芯片，它由英国 ARM 公司规划，世界上简直一切的首要半导体厂商都出产依据 ARM 体系结构的通用芯片，或在其专用芯片中嵌入 ARM 的相关技能，如 TI、Motorola、Intel、Atmel、Samsung、Philips、Altera、Nec、Sharp、NS 等公司都有相应的产品。ARM 仅仅一个核，ARM 公司自己不出产芯片，选用授权办法给半导体出产商。现在，全球简直一切的半导体厂家都向 ARM 公司购买了 各种 ARM 核，配上多种不同的操控器（如 LCD 操控器、SDRAM 操控器、DMA 操控器等）和外设、接口，出产各种依据 ARM 核的芯片。现在，依据 ARM 核的各种处理器类型有好几百种，在国内市场上，常见的有 ST、TI、NXP、Atmel、Samsung、OKI、Sharp、Hynix、Crystal 等厂家的芯片。用户能够依据各自的运用需求，从功用、功用等方面调查，在许多具体类型中挑选最合适的芯片来规划自己的运用体系。由于 ARM 核选用向上兼容的指令体系，用户开发的软件能够十分方便地移植到更高的 ARM 渠道。ARM 微处理器一般都具有体积小、功耗低、本钱低、功用高、速度快的特征，现在 ARM 芯片广泛运用于工业操控、无线通讯、网络产品、消费类电子产品、安全产品等范畴，如交换机、路由器、数控设备、机顶盒、STB 及智能卡都选用了 ARM 技能，并在将来获得更广泛的运用。
2、FPGA 的特征及优势
FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）的缩写，它是在 PAL、GAL、PLD 等可编程器件的根底上进一步开展的产品，是专用集成电路（ASIC）中集成度最高的一种。FPGA 选用了逻辑单元阵列 LCA（Logic CellArray）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 （InputOutputBlock）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 模块重新装备，以完结用户的逻辑。它还具有静态可重复编程和动态在体系重构的特性，使得硬件的功用能够像软件相同经过编程来修正。作为专用集成电路（ASIC）范畴中的一种半定制电路，FPGA 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。能够毫不夸大的讲，FPGA 能完结任何数字器材的功用，上至高功用 CPU，下至简略的 74 电路，都能够用 FPGA 来完结。FPGA 好像一张白纸或是一堆积木，工程师能够经过传统的原理图输入法，或是硬件描绘言语自在的规划一个数字体系。经过软件仿真，咱们能够事前验证规划的正确性。在 PCB 完结今后，还能够运用 FPGA 的在线修正才能，随时修正规划而不用改动硬件电路。运用 FPGA 来开发数字电路，能够大大缩短设计时间，削减 PCB 面积，进步体系的可靠性。FPGA 是由存放在片内 RAM 中的程序来设置其作业状况的，因而作业时需求对片内的 RAM 进行编程。用户能够依据不同的装备形式，选用不同的编程办法。加电时，FPGA 芯片将 EPROM 中数据读入片内编程 RAM 中，装备完结后，FPGA 进入作业状况。掉电后，FPGA 康复成白片，内部逻辑关系消失，因而，FPGA 能够重复运用。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。当需求修正 FPGA 功用时，只需换一片 EPROM 即可。这样，同一片 FPGA，不同的编程数据，能够发生不同的电路功用。因而，FPGA 的运用十分灵敏。能够说，FPGA 芯片是小批量体系进步体系集成度、可靠性的最佳挑选之一。现在 FPGA 的种类许多，有 XILINX 的 XC 系列、TI 公司的 TPC 系列、ALTERA 公司的 FIEX 系列等。
3、他们的差异是什么呢？
DSP 首要是用来核算的，比方进行加密解密、调制解调等，优势是强壮的数据处理才能和较高的运转速度。ARM 具有比较强的事务管理功用，能够用来跑界面以及运用程序等，其优势首要体现在操控方面，而 FPGA 能够用 VHDL 或 verilogHDL 来编程，灵敏性强，由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作，因而能够充分地进行规划开发和验证。当电路有少数改动时，更能显示出 FPGA 的优势，其现场编程才能能够延伸产品在市场上的寿数，而这种才能能够用来进行体系升级或除错。
任何信号处理器材功用的判定有必要包含衡量该器材是否能在指定的时刻内完结所需的功用。这类评价中一种最基本的丈量办法便是 1024 点快速傅立叶改换（FFT）处理时刻的丈量。考虑一个具有 16 个抽头的简略 FIR 滤波器。该滤波器要求在每次采样中完结 16 次乘积和累加（MAC）操作。德州仪器公司的 TMS320C6203DSP 具有 300MHz 的时钟频率，在合理的优化规划中，每秒可完结大约 4 亿至 5 亿次 MAC 操作。这意味着 C6203 系列器材的 FIR 滤波具有最大为每秒 3100 万次采样的输入速率。但在 FPGA 中，一切 16 次 MAC 操作均可并行履行。关于 XILINX 的 Virtex 器材，16 位 MAC 操作大约需求装备 160 个结构可重置的逻辑块（CLB），因而 16 个并发 MAC 操作的规划完结将需求大约 2560 个 CLB。XCV300E 可轻松地完结上述装备，并答应 FIR 滤波器作业在每秒 1 亿个样本的输入采样速率下。
现在，无线通讯技能的开展十分迅速，无线通讯技能开展的理论根底之一是软件无线电技能，而数字信号处理技能无疑是完结软件无线电技能的根底。无线通讯一方面正向语音和数据归纳的方向开展。另一方面，在手持 PDA 产品中越来越多地需求归纳移动技能。这一要求对运用于无线通讯中的 FPGA 芯片提出了严峻的应战，其间最重要的三个方面是功耗、功用和本钱。为习惯无线通讯的开展需求，FPGA 体系芯片（System On a Chip，SOC）的概念、技能、芯片应运而生。运用体系芯片技能将尽或许多的功用集成在一片 FPGA 芯片上，使其功用上具有速率高、功耗低的特征，不只价格低廉，还能够下降杂乱性，便于运用。
实践上，FPGA 器材的功用早已逾越了传统意义上的胶合逻辑功用。跟着各种技能的彼此交融，为了一起满意运算速度、杂乱度，以及下降开发难度的需求，现在在数字信号处理范畴及嵌入式技能范畴，FPGA 加 CPU 的装备形式已浮出水面，并逐步成为规范的装备形式。
ARM 具有比较强的事务管理功用，能够用来跑界面以及运用程序等，其优势首要体现在操控方面，而 DSP 首要是用来核算的，比方进行加密解密、调制解调等，优势是强壮的数据处理才能和较高的运转速度。FPGA 能够用 VHDL 或 verilogHDL 来编程，灵敏性强，由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作，因而能够充分地进行规划开发和验证。当电路有少数改动时，更能显示出 FPGA 的优势，其现场编程才能能够延伸产品在市场上的寿数，而这种才能能够用来进行体系升级或除错。
广义的嵌入式无非几种：传统的什么 51、AVR、PIC 称做嵌入式微操控器；ARM 是嵌入式微处理器；DSP；FPGA。
客观的讲，作业需求量上 DSP 的需求比 ARM 要多，而 ARM 和 FPGA 差不多。
DSP 由于数字处理与通讯范畴的空前开展而暴躁，小到 MP3 射像头，大到军品里的操控器，运用面很广。
FPGA 的兄弟一般做 ASIC，sopc. 而 ARM 单纯说来并不比一个单片机强多少，可是它的共同就在于不断下降的价格和提高的功用。
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