Разлика между FPGA и микроконтролер

FPGA срещу микроконтролер

В света на електрониката и цифровите схеми терминът микроконтролер е много широко използван. Почти всяко едно устройство, което е предназначено за свързване и взаимодействие с компютър, има вграден микроконтролер вътре, за да улесни комуникацията. Структурата на микроконтролера е сравнима с обикновен компютър, поставен в един чип с всички необходими компоненти като памет и таймери, вградени вътре. Той е програмиран да изпълнява някои прости задачи за друг хардуер. Field Programmable Gate Array или FPGA е интегрирана схема, която може да съдържа милиони логически порти, които могат да бъдат конфигурирани електрически за изпълнение на определена задача.

Самият основен характер на FPGA позволява той да бъде по-гъвкав от повечето микроконтролери. Терминът програмируемо поле вече ви казва, че цялото устройство FPGA може да се препрограмира, за да изпълнява всяка логическа задача, която може да бъде вградена в броя на портите, които има. Можете да свържете отново всички логически порти, за да го конфигурирате към задачата, която сте имали предвид. Микроконтролерите вече имат свой набор от схеми и инструкции, които програмистът трябва да следва, за да напише код за този микроконтролер, който го ограничава до определени задачи.

Гъвкавостта на FPGA идва на цена, тъй като те консумират повече енергия от типичните микроконтролери, което ги прави неподходящи за приложения, при които изтощаването на енергия е проблем. Превръщането на FPGA функция в определена роля също би отнело много повече време в сравнение с микроконтролерите, защото ще трябва да напишете целия код от нулата и да го преобразувате в машинен език. С помощта на микроконтролери можете да купувате пакети, насочени към определена задача и просто да ги програмирате по точна спецификация сравнително бързо. Цената, свързана с FPGA, също може да се приеме буквално, тъй като използването на FPGA може да струва на производителите много повече, отколкото с обикновени микроконтролери. Ето защо FPGA обикновено се наблюдават в продукти, които имат висока степен на сложност, но само с малко търсене. След като търсенето нараства и се наложи масово производство, веригата се премества към ASIC като микроконтролер, където производствените разходи са по-малко.

Резюме:
1. Микроконтролерите са изградени по поръчка мини компютри в ИС, докато FPGA са съставени само от логически блокове, които могат да бъдат пренасочени електрически
2. Микроконтролерите консумират по-малко енергия от FPGA
3. FPGA отнемат значително по-дълго време за настройка, докато има готови вградени микроконтролери, които се продават за специфична употреба
4. Изграждането на устройства с FPGA е по-скъпо от микроконтролерите