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    ARM、DSP、FPGA的技術(shù)特點(diǎn)和區(qū)別

    2014-01-16 17:11 來(lái)源:電子信息網(wǎng) 作者:娣霧兒

    在嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,arm是一款非常受歡迎的微處理器,其市場(chǎng)覆蓋率極高,DSP和FPGA則是作為嵌入式開(kāi)發(fā)的協(xié)處理器,協(xié)助微處理器更好的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能。那三者的技術(shù)特點(diǎn)以及區(qū)別是什么呢?下文就此問(wèn)題略做了總結(jié)。

    arm(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。

    ARM架構(gòu)是面向低預(yù)算市場(chǎng)設(shè)計(jì)的第一款RISC微處理器,基本是32位單片機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),它提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器和系統(tǒng)芯片方案,四個(gè)功能模塊可供生產(chǎn)廠商根據(jù)不同用戶的要求來(lái)配置生產(chǎn)。由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的軟件體系,所以相同的軟件可在所有產(chǎn)品中運(yùn)行。目前arm在手持設(shè)備市場(chǎng)占有90以上的份額,可以有效地縮短應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)與測(cè)試的時(shí)間,也降低了研發(fā)費(fèi)用。

    DSP(digital singnal processor)是一種獨(dú)特的微處理器,有自己的完整指令系統(tǒng),是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器在一塊不大的芯片內(nèi)包括有控制單元、運(yùn)算單元、各種寄存器以及一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元等等,在其外圍還可以連接若干存儲(chǔ)器,并可以與一定數(shù)量的外部設(shè)備互相通信,有軟、硬件的全面功能,本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。DSP采用的是哈佛設(shè)計(jì),即數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(kāi),使程序和數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在兩個(gè)分開(kāi)的空間,允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊。也就是說(shuō)在執(zhí)行上一條指令的同時(shí)就可取出下一條指令,并進(jìn)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(shù)據(jù)空間之間進(jìn)行傳輸,因?yàn)樵黾恿似骷撵`活性。其工作原理是接收模擬信號(hào),轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào),再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化,并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性,而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器,是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度,是最值得稱道的兩大特色。由于它運(yùn)算能力很強(qiáng),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(fù)雜的應(yīng)用提供了一條有效途徑。根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn):

    在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;

    (2)程序和數(shù)據(jù)空間分開(kāi),可以同時(shí)訪問(wèn)指令和數(shù)據(jù);

    (3)片內(nèi)具有快速RAM,通常可通過(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問(wèn);

    (4)具有低開(kāi)銷(xiāo)或無(wú)開(kāi)銷(xiāo)循環(huán)及跳轉(zhuǎn)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(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器;

    (7)可以并行執(zhí)行多個(gè)操作;

    (8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。

    當(dāng)然,與通用微處理器相比,DSP芯片的其他通用功能相對(duì)較弱些。

    區(qū)別1

    1 2 > 
    DSP ARM FPGA

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