ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器职业的一家知名企业，规划了许多高功用、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技能及软件。ARM也是单片机。ARM架构是面向低预算商场规划的第一款RISC微处理器，根本是32位单片机的职业标准，它供给一系列内核、体系扩展、微处理器和体系芯片计划，四个功用模块可供出产厂商依据不同用户的要求来装备出产。
因为一切产品均选用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在一切产品中运转。现在ARM在手持设备商场占有90以上的比例，能够有效地缩短运用程序开发与测验的时刻，也降低了研制费用。
DSP（digital singnal processor）是 一种一起的微处理器，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在一块不大的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相互通讯，有软、硬件的全面功用，自身便是一个微型核算机。
DSP采 用的是哈佛规划，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，因为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，而且其实时运转速度可达每秒数以千万条杂乱指令程序，远远超越通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强壮数据处理才能和高运转速度，是最值得称道的两大特征。因为它运算才能很强，速度很快，体积很小，而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。依据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下首要特色：
（1）在一个指令周期内可完结一次乘法和一次加法;
（2）程序和数据空间分隔，能够一起拜访指令和数据;
（3）片内具有快速RAM，一般可经过独立的数据总线在两块中一起拜访;
（4）具有低开支或无开支循环及跳转的硬件支撑;
（5）快速的中止处理和硬件I/O支撑;
（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址发生器;
（7）能够并行履行多个操作;
（8）支撑流水线操作，使取指、译码和履行等操作能够堆叠履行。
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。
FPGA（Field Programmable Gate Array）（现场可编程门阵列）的缩写，它是在PAL、GAL、PLD等可编程器材的基础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 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。
用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块从头装备，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，能够大大缩短规划时刻，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。
那么它们的差异有哪些呢？
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，因为能够进行编程、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商场上的寿数，而这种才能能够用来进行体系升级或除错。
作为Processor，这几种器材有什么有优缺陷。
其实C51，ARM，DSP都不是独自作为芯片来供给给用户的，都要加一些外围电路来支撑。
例如：memory controller，interrupt controller，TImer，UART，SPI，I2C等等。
所以要比较最好从processor的视点来比较他们。
（1）。 C51是8位的;ARM是32位的;DSP有16位的，也有更高的。
（2）。一切说从运算才能上看，C51最弱，DSP最强，ARM居中。
（3）。结构不同较大，C51最简略，是一般的冯诺伊曼结构;ARM9以上是哈佛结构的RISC;DSP一般运用哈佛结构。
（4）.C51一般芯片面积十分小，作业频率很低（一般是10多MHz，有的是24MHz），所以功耗低。DSP则频率很高（高的到达300MHz以上），所以功耗大。ARM芯片面积也很小，ARM7是0.55平方毫米，功耗也比较小。频率大约在（几十到200MHz之间）
（5）。所以一般C51首要运用于不需求太多核算量的操控类体系。一般配有丰厚的外围module。DSP则首要运用于需求进行杂乱核算的高端体系，例如图画处理，加密解密，导航体系等，外围module一般较少。ARM是C51和DSP之间的一个折衷。
（6）。着重一点：C51的功用远不如ARM和DSP，但仍然占有重要的一席之地，原因便是功用价格比。因为它太成熟了，太小了，太廉价了。而在一些需求杂乱核算的范畴，DSP也不行或缺。ARM的成功便是他找到了一个折衷点，而且建立了一个十分灵敏的商业模型。
CPLD（Complex Programmable Logic Device）杂乱可编程逻辑器材， 是从PAL和GAL器材开展出来的器材，相对而言规划大，结构杂乱，归于大规划集成电路规划。是一种用户依据各自需求而自行结构逻辑功用的数字集成电路。 其根本规划办法是凭借集成开发软件渠道，用原理图、硬件描绘言语等办法，生成相应的方针文件，经过下载电缆（“在体系”编程）将代码传送到方针芯片中，实 现规划的数字体系。
FPGA和CPLD的差异
FPGA与 CPLD的区分和分类首要是依据其结构特色和作业原理。一般的分类办法是：将以乘积项结构办法构成逻辑行为的器材称为CPLD，如LatTIce的 ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和LatTIce（原Vantis）的Mach系列等。
将以查表法结构办法构成逻辑行为的器材称为FPGA，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。
虽然FPGA和CPLD都是可编程ASIC器材，有许多一起特色，但因为CPLD和FPGA结构上的差异，具有各自的特色：
①CPLD更适合完结各种算法和组合逻辑，FPGA更适合于完结时序逻辑。换句话说，FPGA更适合于触发器丰厚的结构，而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰厚的结构。
②CPLD的接连式布线结构决议了它的时序推迟是均匀的和可猜测的，而FPGA的分段式布线结构决议了其推迟的不行猜测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵敏性。CPLD经过修正具有固定内连电路的逻辑功用来编程，FPGA首要经过改动内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高，具有更杂乱的布线结构和逻辑完结。
⑤CPLD比FPGA运用起来更便利。CPLD的编程选用E2PROM或FASTFLASH技能，无需外部存储器芯片，运用简略。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上，运用办法杂乱。
⑥CPLD的速度比FPGA快，而且具有较大的时刻可猜测性。这是因为FPGA是门级编程，而且CLB之间选用分布式互联，而CPLD是逻辑块级编程，而且其逻辑块之间的互联是集总式的。
⑦在编程办法上，CPLD首要是依据E2PROM或FLASH存储器编程，编程次数可达1万次，长处是体系断电时编程信息也不丢掉。CPLD又可分为在编程器上编程和在体系编程两类。FPGA大部分是依据SRAM编程，编程信息在体系断电时丢掉，每次上电时，需从器材外部将编程数据从头写入SRAM中。其长处是能够编程恣意次，可在作业中快速编程，然后完结板级和体系级的动态装备。
⑧CPLD保密性好，FPGA保密性差。
⑨一般情况下，CPLD的功耗要比FPGA大，且集成度越高越显着。
用户可对FPGA内部的逻辑模块和I/O模块从头装备，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，能够大大缩短规划时刻，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。
那么它们的差异有哪些呢?
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，因为能够进行编程、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商场上的寿数，而这种才能能够用来进行体系升级或除错。
作为Processor，这几种器材有什么有优缺陷。
其实C51，ARM，DSP都不是独自作为芯片来供给给用户的，都要加一些外围电路来支撑。
例如：memory controller,interrupt controller,timer,UART,SPI,I2C等等。
所以要比较最好从processor的视点来比较他们。
(1). C51是8位的;ARM是32位的;DSP有16位的，也有更高的。
(2).一切说从运算才能上看，C51最弱，DSP最强，ARM居中。
(3).结构不同较大，C51最简略，是一般的冯诺伊曼结构;ARM9以上是哈佛结构的RISC;DSP一般运用哈佛结构。
(4).C51一般芯片面积十分小，作业频率很低(一般是10多MHz，有的是24MHz)，所以功耗低。DSP则频率很高(高的到达300MHz以上)，所以功耗大。ARM芯片面积也很小，ARM7是0.55平方毫米，功耗也比较小。频率大约在(几十到200MHz之间)
(5).所以一般C51首要运用于不需求太多核算量的操控类体系。一般配有丰厚的外围module。DSP则首要运用于需求进行杂乱核算的高端体系，例如图画处理，加密解密，导航体系等，外围module一般较少。ARM是C51和DSP之间的一个折衷。
(6).着重一点：C51的功用远不如ARM和DSP，但仍然占有重要的一席之地，原因便是功用价格比。因为它太成熟了，太小了，太廉价了。而在一些需求杂乱核算的范畴，DSP也不行或缺。ARM的成功便是他找到了一个折衷点，而且建立了一个十分灵敏的商业模型。
CPLD(Complex Programmable Logic Device)杂乱可编程逻辑器材， 是从PAL和GAL器材开展出来的器材，相对而言规划大，结构杂乱，归于大规划集成电路规划。是一种用户依据各自需求而自行结构逻辑功用的数字集成电路。 其根本规划办法是凭借集成开发软件渠道，用原理图、硬件描绘言语等办法，生成相应的方针文件，经过下载电缆(“在体系”编程)将代码传送到方针芯片中，实 现规划的数字体系.
FPGA和CPLD的差异
FPGA与 CPLD的区分和分类首要是依据其结构特色和作业原理。一般的分类办法是：将以乘积项结构办法构成逻辑行为的器材称为CPLD，如Lattice的 ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。
将以查表法结构办法构成逻辑行为的器材称为FPGA，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。
虽然FPGA和CPLD都是可编程ASIC器材,有许多一起特色,但因为CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特色:
①CPLD更适合完结各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完结时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰厚的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰厚的结构。
②CPLD的接连式布线结构决议了它的时序推迟是均匀的和可猜测的,而FPGA的分段式布线结构决议了其推迟的不行猜测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵敏性。CPLD经过修正具有固定内连电路的逻辑功用来编程,FPGA首要经过改动内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高,具有更杂乱的布线结构和逻辑完结。
⑤CPLD比FPGA运用起来更便利。CPLD的编程选用E2PROM或FASTFLASH技能,无需外部存储器芯片,运用简略。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,运用办法杂乱。
⑥CPLD的速度比FPGA快,而且具有较大的时刻可猜测性。这是因为FPGA是门级编程,而且CLB之间选用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,而且其逻辑块之间的互联是集总式的。
⑦在编程办法上,CPLD首要是依据E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,长处是体系断电时编程信息也不丢掉。CPLD又可分为在编程器上编程和在体系编程两类。FPGA大部分是依据SRAM编程,编程信息在体系断电时丢掉,每次上电时,需从器材外部将编程数据从头写入SRAM中。其长处是能够编程恣意次,可在作业中快速编程,然后完结板级和体系级的动态装备。
⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。
⑨一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越显着。
