单片机与FPGA的核心差异、优缺点、编程差异、典型应用场景、选型等对比分析

1. 基本概念差异

单片机(MCU):

基于冯·诺依曼/哈佛架构的微控制器,集成CPU、内存、外设接口(如ADC、UART、PWM等),通过软件指令顺序执行任务。

FPGA:

由可编程逻辑单元(CLB)、互连资源、存储块等构成,通过硬件描述语言(HDL)配置为定制电路,支持并行处理和硬件重构。

2. 核心差异

3. 优缺点对比

4. 编程差异

5. 典型应用场景

6. 选型建议

选择单片机:

需要低成本、快速开发、低功耗,且任务复杂度适中(如控制逻辑、通信协议)。

选择FPGA:

需要高速并行处理(如FFT、滤波)、硬件可重构(如协议适配)、或严格实时性(如工业控制)。

7. 趋势补充

融合方案:

部分SoC(如Xilinx Zynq)集成ARM核与FPGA逻辑,兼顾软件灵活性与硬件加速。

工具演进:

FPGA高层次综合(HLS)支持C/C++直接生成硬件,降低开发门槛。

通过以上对比,可根据项目需求在"灵活性、速度、成本"之间权衡选择。

相关推荐
哎呀码爷15 分钟前
【源码分析】Linux内核ov13850.c
linux·c语言·单片机
承接电子控制相关项目28 分钟前
STM32F103 单片机(基于 ARM Cortex-M3 内核)的启动过程涉及硬件初始化、固件配置和程序执行流程。
arm开发·stm32·单片机·cortex-m3内核启动
少年、潜行2 小时前
【开源】STM32HAL库驱动ST7789_240×240(硬件SPI+软件SPI)
stm32·嵌入式硬件·开源·hal库·st7789·软件spi
YHPsophie2 小时前
面向高可靠场景的RISC-V低功耗MCU硬件安全设计
单片机·嵌入式硬件·risc-v
狄加山6753 小时前
STM32 外部中断
stm32·单片机·嵌入式硬件
承接电子控制相关项目3 小时前
当代嵌入式硬件工程师应具备哪些能力要素
单片机·嵌入式硬件
XINVRY-FPGA4 小时前
XCZU19EG-2FFVC1760I Xilinx赛灵思FPGA Zynq UltraScale+MPSoC
c++·嵌入式硬件·阿里云·fpga开发·云计算·硬件工程·fpga
XWXnb65 小时前
STM32F407 的通用定时器与串口配置深度解析
stm32·单片机·嵌入式硬件
嵌入式-老费14 小时前
Linux上位机开发实践(以MCU小系统入门嵌入式电路)
单片机·嵌入式硬件