fpga和嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別有哪些?小編先帶大家了解一下。
FPGA和嵌入式系統(tǒng)在電子信息工程領(lǐng)域有著不同的應(yīng)用和特點。
FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn),既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。FPGA在電子信息工程中是一種比較新興的技術(shù),它的應(yīng)用范圍也越來越廣,包括可編程邏輯器件、數(shù)字信號處理、圖像處理等多種應(yīng)用。
嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以現(xiàn)代計算機技術(shù)為基礎(chǔ),能夠根據(jù)用戶需求(功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等)靈活裁剪軟硬件模塊的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛,是一個比較熱門的研究方向。嵌入式系統(tǒng)涉及嵌入式軟硬件的開發(fā),其中嵌入式軟件開發(fā)主要與嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用軟件等有關(guān),而嵌入式硬件開發(fā)需要掌握硬件設(shè)計、模擬仿真、PCB設(shè)計等技能。
另外,F(xiàn)PGA和嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計和應(yīng)用上也有一些區(qū)別。
FPGA主要是一種硬件設(shè)計的方法,它允許用戶在硬件級別進行編程,通過編程來改變FPGA的硬件邏輯功能。FPGA在數(shù)字信號處理、圖像處理、通信等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,其優(yōu)點是并行處理能力強,可實現(xiàn)復(fù)雜的硬件邏輯功能。
嵌入式系統(tǒng)則更側(cè)重于軟件和硬件的結(jié)合,通常包括嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用軟件等。嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮到系統(tǒng)的實時性、可靠性、能耗等問題,同時還需要考慮到與外部環(huán)境的交互和通信。
FPGA和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和方法也有所不同。FPGA的開發(fā)通常需要使用硬件描述語言(如Verilog、VHDL等),而嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)則需要使用嵌入式操作系統(tǒng)、編程語言(如C/C++、Java等)等。
總的來說,F(xiàn)PGA和嵌入式系統(tǒng)都是電子信息工程領(lǐng)域中非常重要的技術(shù),它們各自有不同的優(yōu)點和應(yīng)用領(lǐng)域。
fpga的開發(fā)流程有哪些步驟?這里給大家簡述FPGA的開發(fā)流程。
FPGA驗證流程包括以下步驟:
原理圖設(shè)計:將設(shè)計的電路拆分成邏輯門、時鐘、控制器等基本部件,并將這些部件根據(jù)需要布局和布線。由于FPGA具有可編程性,因此一般使用HDL(Hardware Description Language)語言進行設(shè)計和模擬。
仿真驗證:在進行FPGA設(shè)計之前,需要進行仿真驗證,以保證設(shè)計的正確性。使用仿真工具對設(shè)計的電路進行模擬,可以快速檢測出設(shè)計中的錯誤和不足之處。仿真驗證需要注意時鐘同步、數(shù)據(jù)傳輸、芯片會場布局等問題。
時序驗證:在仿真驗證通過后,需要進行時序驗證,以確保設(shè)計的時序滿足要求。這可以通過使用綜合工具和布局布線工具來進行分析和驗證。
功能驗證:對所有功能進行充分的驗證,盡早地暴露問題,保證所有功能完全正確,滿足設(shè)計的需要。這可以通過編寫測試平臺和生成測試數(shù)據(jù)來完成。
板級調(diào)試:最后進行板級調(diào)試,將設(shè)計的FPGA芯片加載到實際的硬件環(huán)境中進行測試和調(diào)試,以確保其功能和性能符合要求。
下面我們再了解一下FPGA驗證流程圖,F(xiàn)PGA的設(shè)計流程就是利用EDA開發(fā)軟件和編程工具對FPGA芯片進行開發(fā)的過程。FPGA的開發(fā)流程如下圖所示,包括電路功能設(shè)計、設(shè)計輸入、功能仿真、綜合優(yōu)化、綜合后仿真、實現(xiàn)、布線后仿真、板級仿真以及芯片編程與調(diào)試等主要步驟。
相對于一般編程語言開發(fā),F(xiàn)PGA 的開發(fā)過程更為繁瑣,盡管 FPGA 也有 Verilog/VHDL 這樣的代碼語言去描述和定義邏輯功能,但 Verilog/VHDL 是硬件描述語言,跟 C/C++ 不同的是,經(jīng)過后續(xù)的綜合以后,可以直接生成對應(yīng)的電路。
另外,F(xiàn)PGA 的開發(fā)流程主要包括 7 個部分,如下圖所示:
FPGA 作為一種半定制化電路,具有 ASCII 芯片所沒有的可編程的靈活性,又具有一般 CPU 所不具備的硬件層并行數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢,廣泛用于圖像處理、機器視覺、無人駕駛等領(lǐng)域。在某種程度上,F(xiàn)PGA 可兼顧人工智能的大量計算需求和工業(yè)應(yīng)用中低延時的要求。
-
FPGA
+關(guān)注
關(guān)注
1630文章
21799瀏覽量
606194 -
嵌入式
+關(guān)注
關(guān)注
5094文章
19184瀏覽量
307842 -
嵌入式系統(tǒng)
+關(guān)注
關(guān)注
41文章
3626瀏覽量
129771 -
Verilog
+關(guān)注
關(guān)注
28文章
1352瀏覽量
110424 -
vhdl
+關(guān)注
關(guān)注
30文章
817瀏覽量
128361
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
實時系統(tǒng)和FPGA 兩種模式區(qū)別在哪里,各自用在什么地方比...?
FPGA與嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別
嵌入式與單片機之間的區(qū)別在哪里
FPGA實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)
![<b class='flag-5'>FPGA</b>實現(xiàn)<b class='flag-5'>嵌入式</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
AltiumDesigner基于FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計
![AltiumDesigner基于<b class='flag-5'>FPGA</b><b class='flag-5'>嵌入式</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>設(shè)計](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
基于ARM與FPGA的嵌入式實時圖像處理平臺
![基于ARM與<b class='flag-5'>FPGA</b>的<b class='flag-5'>嵌入式</b>實時圖像處理平臺](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
基于ARM的FPGA嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)
![基于ARM的<b class='flag-5'>FPGA</b><b class='flag-5'>嵌入式</b><b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>實現(xiàn)](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
評論