Rozdiel medzi FPGA a mikrokontrolérom

FPGA vs Mikrokontrolér

Vo svete elektroniky a digitálnych obvodov sa pojem mikroovládač veľmi používa. Takmer každé zariadenie, ktoré je určené na spojenie a interakciu s počítačom, má zabudovaný mikrokontrolér, ktorý uľahčuje komunikáciu. Štruktúra mikrokontroléra je porovnateľná s jednoduchým počítačom umiestneným v jednom čipe so všetkými potrebnými komponentmi, ako sú pamäť a časovače, vložené vo vnútri. Je naprogramovaný na vykonávanie niekoľkých jednoduchých úloh pre iný hardvér. Pole programovateľné hradlové pole alebo FPGA je integrovaný obvod, ktorý by mohol obsahovať milióny logických brán, ktoré môžu byť elektricky nakonfigurované na vykonávanie určitej úlohy..

Samotná povaha FPGA umožňuje, aby bola flexibilnejšia ako väčšina mikrokontrolérov. Termín programovateľné v teréne vám už hovorí, že celé zariadenie FPGA možno preprogramovať tak, aby vykonávalo akúkoľvek logickú úlohu, ktorú je možné namontovať do počtu brán, ktoré má. Môžete prepájať všetky logické brány a nakonfigurovať ich na úlohu, ktorú ste mali na mysli. Mikrokontroléry už majú svoje vlastné obvody a inštrukcie, ktoré musí programátor dodržiavať, aby mohol napísať kód pre tento mikrokontrolér, ktorý ho obmedzuje na určité úlohy.

Flexibilita FPGA prichádza s cenou, pretože spotrebúvajú viac energie ako typické mikrokontroléry, čo ich robí nevhodnými pre aplikácie, v ktorých je problém s odtokom energie. Vytvorenie funkcie FPGA v určitej úlohe by v porovnaní s mikrokontrolérmi trvalo oveľa dlhšie, pretože by ste museli napísať celý kód od nuly a previesť ho do strojového jazyka. S mikrokontrolérmi si môžete kúpiť balíčky zamerané na určitú úlohu a pomerne rýchlo ich naprogramovať podľa svojej presnej špecifikácie. Cena súvisiaca s FPGA sa dá brať doslovne, pretože používanie FPGA by mohlo stáť výrobcov oveľa viac ako s jednoduchými mikrokontrolérmi. Preto sa FPGA zvyčajne vyskytujú vo výrobkoch, ktoré majú vysoký stupeň zložitosti, ale iba s nízkym dopytom. Akonáhle sa zvýši dopyt a je potrebná hromadná výroba, okruh sa presunie do ASIC ako mikrokontrolér, kde sú výrobné náklady nižšie.

Zhrnutie:
1. Mikrokontroléry sú zákaznícke mikropočítače v integrovanom obvode, zatiaľ čo FPGA sa skladajú iba z logických blokov, ktoré je možné elektricky znova zapojiť.
2. Mikrokontroléry spotrebúvajú menej energie ako FPGA
3. Nastavenie FPGA trvá podstatne dlhšie, kým sú pripravené mikrokontroléry pripravené na predaj na konkrétne použitie
4. Stavebné zariadenia s FPGA sú nákladnejšie ako mikrokontroléry