单片机ad和da 你所不知道的FPGA五大优势|设计与开发|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

你所不知道的FPGA五大优势

● 运行速度快

FPGA内部集成锁相环，可以实现外部时钟倍频，核心频率可达几百兆，而单片机运行速度则低得多。在高速场合，单片机无法代替FPGA。FPGA运算速度快，编程简易，而且有些高端的FPGA芯片内部集成了很多有用的模块，如串行收发模块，如果不用FPGA而是另搭电路，结构将会比较复杂，用FPGA可以简化设计。

● FPGA引脚多，容易实现大规模系统

单片机IO口有限，而FPGA动辄数百个IO引脚，甚至上千个引脚，可以方便地连接外设，比如一个系统有多路AD、DA，单片机要仔细地进行资源分配与总线隔离，而FPGA由于有着丰富的IO资源，可以用不同IO引脚很容易地连接各外设。

● FPGA内部程序并行执行性

单片机程序是串行执行的，执行完一条才能执行下一条，在处理突发事件时只能调用有限的中断资源;而FPGA的不同逻辑可以并行执行，可以同时处理不同任务，这使得FPGA的工作效率更高。

利用硬件并行执行的优势，FPGA打破了顺序执行的模式，在每个时钟周期内完成更多的处理任务，超越了数字信号处理器(DSP)的运算能力。

● FPGA包含大量软核，可以方便地进行二次开发

FPGA甚至包含单片机和DSP软核，并且其IO数仅受FPGA自身IO限制，所以FPGA又是单片机和DSP的超集，也就是说，单片机和DSP能实现的功能，FPGA一般都能实现。

● FPGA设计灵活

FPGA最大的特点就是灵活，它能够实现你想实现的任何数字电路，可以定制各种电路。减少受制于专用芯片的束缚，真正为自己的产品量身定做，在设计的过程中可以灵活地更改设计。而且FPGA强大的逻辑资源和寄存器资源可以让用户轻松地发挥设计理念，其并行执行、硬件实现的方式可以满足设计中大量的高速电子线路设计需求。FPGA拥有比DSP更快的速度，可以实现非常复杂的高速逻辑，有着比ASIC(专用芯片)更短的设计周期和灵活性，免去昂贵的开版费用，而且可以随时裁减，增加用户想要的功能，达到规避设计风险、回避芯片厂商的限制的目的。

另外，知识产权的概念不断涌现，仿制别人抄袭，FPGA能够防止别人抄袭，让设计的智慧得到充分保护，并让公司的利益在较长时间内得到保证。随着FPGA芯片供应商和第三方公司的重视，现在有现成的IP核，这进一步缩短了设计周期，减小了开发成本。现在很多免费的软IP核和硬IP核的出现更是压缩了成本。

想学单片机需要先掌握哪些知识，学单片机难不难

有不少电子技术爱好者想自学单片机应用技术，但是因为自己学历和知识储备不足，所以不知道如何入手，也不知道学习单片机需要先掌握哪些知识，下面笔者就以在单片机应用行业多年的经验来谈一谈这个问题。单片机英文名称是micro control unit，简称MCU，翻译成中

文是“微控制单元”，它内部包含有算术运算和逻辑运算单元，随机存储器RAM，只读存储器ROM，计数器，中断管理系统和IO控制器等数字器件，通过上面这些器件的配合，单片机可以实现程序的存储和运行，也可以对数据进行存储和计算。通过这些特性，单片机可以接收传感器发过来的信号，也可以控制电机，电磁铁，电磁阀等机构执行人为设计的动作。

但是要学会使用单片机，需要有一定的基础，主要包括基本的数字和模拟电子技术知识，还要有一定的C语言编程能力，具体来说要掌握哪些知识，这个要看您想学到什么程度，如果只是用单片机控制电机驱动器，或者电磁铁等执行一些简单的动作逻辑，或者控制LED数码管以及点阵液晶显示等，则硬件电路方面只需要掌握以下的内容就可以迈出您学习单片机的第一步了。1，掌握基本的模拟电子技术知识，包括二极管，三极管，mos管工作原理，光耦，运放，晶振等器件的基本应用。2，掌握基本的数字电子技术知识，包括基本的门电路，组合逻辑电路和时序逻辑电路的工作原理，特别是时序逻辑电路中触发器，寄存器，AD，DA转换器等。

软件方面需要会写简单的C语言程序，虽然说单片机编程也可以使用汇编语言，但C语言在使用的方便性和可移植性上要比汇编语言好很多，所以初学者可以越过汇编语言，而直接学习C语言的单片机编程。对于C语言来讲，刚开始只要会用基本的条件语句，循环语句，实现简单的控制逻辑就可以，先不用考虑太多程序结构合理性和可移植性这方面的问题，也不要过早的陷入指针的使用这样的大坑里，否则可能会打击自己学习的信心。

学习初期可以先买一个开发板，先学会单片机开发的环境搭建，主要是单片机集成开发软件keil的配置，软件项目的建立，程序的编译和烧写，先把点亮LED灯，流水灯和控制蜂鸣器这些最基本的程序完整的实现一遍。之后可以把LED数码管显示，按键信号采集，去抖动，串口与PC机通信等例子的程序完整的编写一遍，并且在开发板上把程序运行一下。这时你已经对单片机开发有了初步了解了，已经迈出了单片机学习的第一步了。

后续学习可以偿试自己做一个简单的单片机开发板，把上面这些内容从硬件上自己亲做一遍，自己用EDA软件画一个简单的单片机开发板，投板，买元器件，焊接，上电调试，运行程序。到这时，你就已经入门了，之后要学的更深入就需要有比较扎实的电子技术基础知识和编程能力了，这个不是一朝一夕的事，需要大家一步一个脚印的走下去。所以要学好单片机就要多动手调试电路，多写程序，多研究成熟的单片机项目，硬件软件两条路一起走，这样入门就很容易。