Erinevus FPGA ja mikrokontrolleri vahel

FPGA vs mikrokontroller

Elektroonika ja digitaalahelate maailmas kasutatakse terminit mikrokontroller väga laialt. Peaaegu igal arvutil ühendamiseks ja arvutiga suhtlemiseks mõeldud seadmel on suhtluse hõlbustamiseks sisseehitatud mikrokontroller. Mikrokontrolleri struktuur on võrreldav lihtsa arvutiga, mis on paigutatud ühte kiipi koos kõigi vajalike komponentidega, nagu näiteks mälu ja taimeritega. See on programmeeritud mõne muu riistvara jaoks lihtsate toimingute tegemiseks. Välja programmeeritav väravate massiiv või FPGA on integreeritud vooluahel, mis võib sisaldada miljoneid loogikaväravaid, mida saab teatud ülesande täitmiseks elektriliselt konfigureerida.

FPGA-de põhiline olemus võimaldab neil olla paindlikum kui enamik mikrokontrollereid. Mõiste programmeeritav väli ütleb teile juba, et kogu FPGA-seadme saab ümber programmeerida mis tahes loogikaülesande täitmiseks, mis mahub selle väravate arvule. Saate kõik loogikaväravad ümber kerida, et konfigureerida see vastavalt teie ülesandele. Mikrokontrolleritel on juba oma vooluring ja juhiskomplekt, mida programmeerija peab järgima, et kirjutada sellele mikrokontrollerile kood, mis piirab seda teatud toimingutega.

FPGA-de paindlikkus on hinnaga, kuna need tarbivad rohkem energiat kui tüüpilised mikrokontrollerid, muutes need sobimatuks rakenduste jaoks, kus probleemiks on elektrienergia äravool. FPGA-funktsiooni tegemine teatud rollis võtab mikrokontrolleritega võrreldes ka palju kauem aega, sest peate kogu koodi nullist kirjutama ja selle masinakeelde teisendama. Mikrokontrollerite abil saate osta kindlale ülesandele orienteeritud pakette ja programmeerida need suhteliselt kiiresti oma täpsetele spetsifikatsioonidele. FPGA-dega seotud hinda võib võtta ka sõna-sõnalt, kuna FPGA-de kasutamine võib tootjatele maksta palju rohkem kui lihtsate mikrikontrollerite puhul. Sellepärast nähakse FPGA-sid tavaliselt toodetes, mis on väga keerukad, kuid mille nõudlus on vaid madal. Kui nõudlus tõuseb ja masstootmine muutub vajalikuks, viiakse ringlus ASIC-idesse nagu mikrokontroller, kus tootmiskulud on väiksemad.

Kokkuvõte:
1. Mikrokontrollerid on kohandatud sisseehitatud miniarvutid IC-is, samal ajal kui FPGA-d koosnevad ainult loogikaplokkidest, mida saab elektriliselt uuesti ühendada
2. Mikrokontrollerid tarbivad vähem energiat kui FPGA-d
3. FPGA-de seadistamine võtab tunduvalt kauem aega, kuni valmis ehitatud mikrokontrollereid müüakse eriotstarbeliseks kasutamiseks
4. FPGA-dega ehitusseadmed on mikrokontrolleritest kallimad