詳解嵌入式開發中DSP與FPGA的關系

常所說的單片機側重于控制，不支持信號處理，屬于低端嵌入式處理器，arm可以看做是低端單片機升級版，支持操作系統管理，更多接口如網卡，處理能力更強;fpga是可編程邏輯器件，側重時序，可構建從小型到大型的幾乎所有數字電路系統，dsp主要完成復雜的數字信號處理，如fft，通常一個復雜系統可以由單片機、arm、fpga、dsp中的一種或幾種構成，各有優勢和不足。

dsp通常用于運算密集型，fpga用于控制密集型，許多人都用dsp高算法，用fpga 作外圍控制電路。

去年xilinx在北京介紹FPGA和DSP融合的時候，大有席卷DSP和FPGA市場之勢。但后來在實際中發現其阻力也是不小的，關鍵是很難搭配FPGA和DSP的比重。我們知道FPGA擅長各種控制(也包括適時性非常高的信號處理如移動通信中基帶濾波，該濾波用C5000，C6000很難勝任，除非多芯片并行)，DSP擅長各種信號處理運算，但在一個系統中究竟有多大的控制電路，有多少密集運算?變數是很大的，我們不可能用一個芯片解決這個問題。對于運算密集性系統，我們如果使用這種芯片的話很有可能還要其他DSP，那么我們需要了解多種DSP編程和接口設計，這是否與我們的初衷背道而馳呢?

上面都是一些基本概念的介紹，下面我就來通俗介紹一下，在DSP里，你是一個軟件設計者，硬件已經完全固化，你所要做的，就是在這個固定的硬件平臺實現其功能的最優化，一般TI的DSP涉及最多的是一些基本的BIOS操作系統之間的任務調度，以及算法改進與優化等待， DSP的關鍵優勢包括其對于新型及復雜算法時的更短的開發時間，以及能夠運行多種算法的靈活性。

而對于FPGA來說，你是一個硬件設計者，FPGA就是一張白紙，上面寫什么，畫什么都取決于你。同樣一片FPGA，菜鳥和高手實現的功能會是天壤之別，FPGA的最大優勢在于硬件實現已及通過并行處理實現的效率增益。使用FPGA，您大多的時間并非進行算法設計與優化，而是邏輯設計與時序約束等等。

FPGA與DSP關系：

1、 DSP側重于核心算法處理，FPGA側重于外圍控制處理。

2、 DSP內是用C語言編寫，語言執行是串行處理，效率比較低。

FPGA側重于并行處理，效率較高;還有交合邏輯(外圍接口、通訊等);

FPGA發展領域：

使用領域：電子設計、通訊、汽車、軍工

不適合：消費類產品(手機)—FPGA功耗高;

FPGA技術難點：

1、 需要專門的硬件語言來開發

2、 FPGA靈活性比較高，設計是由工程師來決定，需要測試驗證

主圖: