ARM、DSP、FPGA的技術特點和區別

    2014-01-16 17:11 來源:電子信息網 作者:娣霧兒

    在嵌入式開發領域,arm是一款非常受歡迎的微處理器,其市場覆蓋率極高,DSP和FPGA則是作為嵌入式開發的協處理器,協助微處理器更好的實現產品功能。那三者的技術特點以及區別是什么呢?下文就此問題略做了總結。

    arm(Advanced RISC Machines)是微處理器行業的一家知名企業,設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。

    ARM架構是面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機的行業標準,它提供一系列內核、體系擴展、微處理器和系統芯片方案,四個功能模塊可供生產廠商根據不同用戶的要求來配置生產。由于所有產品均采用一個通用的軟件體系,所以相同的軟件可在所有產品中運行。目前arm在手持設備市場占有90以上的份額,可以有效地縮短應用程序開發與測試的時間,也降低了研發費用。

    DSP(digital singnal processor)是一種獨特的微處理器,有自己的完整指令系統,是以數字信號來處理大量信息的器件。一個數字信號處理器在一塊不大的芯片內包括有控制單元、運算單元、各種寄存器以及一定數量的存儲單元等等,在其外圍還可以連接若干存儲器,并可以與一定數量的外部設備互相通信,有軟、硬件的全面功能,本身就是一個微型計算機。DSP采用的是哈佛設計,即數據總線和地址總線分開,使程序和數據分別存儲在兩個分開的空間,允許取指令和執行指令完全重疊。也就是說在執行上一條指令的同時就可取出下一條指令,并進行譯碼,這大大的提高了微處理器的速度 。另外還允許在程序空間和數據空間之間進行傳輸,因為增加了器件的靈活性。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,并在其他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。由于它運算能力很強,速度很快,體積很小,而且采用軟件編程具有高度的靈活性,因此為從事各種復雜的應用提供了一條有效途徑。根據數字信號處理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特點:

    在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法;

    (2)程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據;

    (3)片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數據總線在兩塊中同時訪問;

    (4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持;

    (5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;

    (6)具有在單周期內操作的多個硬件地址產生器;

    (7)可以并行執行多個操作;

    (8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。

    當然,與通用微處理器相比,DSP芯片的其他通用功能相對較弱些。

    區別1

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    DSP ARM FPGA

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