ARM、8051、AVR、MSP430、DSP、FPGA六种体系比较区别

1、 ARM、8051、AVR、MSP430、DSP、FPGA 六种体系比较区别1.前言嵌入式系统最大特征是“嵌入”二字，也就是说你的控制系统是嵌入于你的控制对象之中，所以首先是服从于对象的需求和特征，脱离对象空论谁好谁坏有何依据？学习单片机无所谓选那款，关键在于你能否掌握其本质，快速的触类旁通，你的产品是否成功就在于你能否最佳的选择好符合嵌入对象特征的MCU。2.ARM Vs 80515.ARM 的FLASH 和RAM 超大，8051 太小，干不了大活。3.ARM Vs AVR（低功耗）ARM 是IP 核，可供各大芯片商集成到各自的设计中，好比是软件语言中的 C+，如果你想换一家厂AVR 这方面

2、就差点，ATMEL 一家，别无分号。你只能在他的系列中选一个型号，无法选厂家。好比是软件语言中的 Java，虽然现在免费（指 Java 的 SDK，不是 AVR）或价格低，但市场前景更多的掌握在厂商手中。功能方面，ARM 大大优于AVR，ARM 可以做PDA,手机，AVR显然不行，最糟糕的是ARM 上可以跑Linux，Linux 可以做多少事啊，虽说国内实际在 ARM 平台上跑出 Linux 而又愿意公开技术的人几乎没有（我正在努力朝这个方向发展），但前途绝对是光明的。功能上的优势意味着ARM 比AVR 有着更广的应用范围4.ARM Vs MSP430MSP430 会向着专用，更低电压，更低功

3、耗的方向发展，不求功能大而全。应该会有更多的型号出现以供不同场合的测量使用。430 的编程方法是在低功耗模式与任务之间切换来降低系统功耗，满足便携和节能的要求。 ARM 是基于软核的高级精简指令机，高端应用方面比如嵌入式系统的主板开发，要求各种接口齐备，硬件的软实现相对容易降低成本，普及使用。ARM 需要跑操作系统，如ucos，wince，linux 等等，主要由于嵌入式系统开发往往是多任务，实时性强。5.ARM Vs DSP(算法和图形)1.ARM 处理器有包括系统模式，用户模式等工作模式，并且每种模式下都有相应的专有通用寄存器，因此可以快速地实现不同模式的切换，这对于操作系统来说是非常有益

4、的，但是DSP，没有这方面的考虑。另外，由于ARM 内核与片内外设通过VPB 相连，因此两者相对独立，这样，ARM 的片内外设的搭配也更加灵活。不知道说得对不对，毕竟，对DSP 得了解不多。欢迎指正2.主要是两个的作用不一样。ARM 是32 位RISC 芯片，手机数码产品和工控上用，可以理解成CPU，可以上个OS 也可以直接当单片机用。而DSP 是作数字信号处理的，以TI 的东西为例，2000 做控制，5000处理静态图象，6000 处理动态图象，8000 是多DSP 联合控制用的。3.ARM 是一个公司的名字，DSP=DIGITAL Signal ProcessingARM 公司设计了多种C

5、PU 核心，是以32 位RISC 核心为主，以ARM 设计的CPU 核心做的芯片被俗称为“ARM芯片”，但严格地说通常的ARM 芯片应该是指以ARM 设计的CPU 核心做的单片机，以ARM 设计的CPU 核心制作的SOC 芯片一般不被称为ARM 芯片。所以楼主所说的ARM 芯片就是一种高级的通用单片机。DSP=DIGITAL Signal Processing，即数字信号处理；与“ARM芯片”这个俗称一样，“DSP 芯片”是TI公司生产的一系列带DSP 功能单片机的俗称。总结一下，“DSP 芯片”是带DSP 功能的单片机，“ARM芯片”是带或不带DSP 功能的单片机；6.ARM（顺序，走系统）

6、、DSP 、FPGA（并行操作，并行采集）之间的区别ARM（Adanced RISC Machines）是一个公司名字，也是一种处理器的通称，还可以认为是一种技术名字。主要销售晶片设计技术的授权。目前，采用 ARM 技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常说的ARM 微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM 技术的微处理器应用约占据了32 位RISC 微处理器75%以上的市场份额，ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各方面。ARM 公司是专门从事基于RISC 技术晶片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事晶片生产，靠转让设

7、计许可由合作公司生产各具特色的晶片，世界各大半导体生产商（RFID 射频快报注：如PHILIPS、TI、Intel、BroadCom、ATMEL等）从ARM 公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的 ARM 微处理器晶片进入 市场。目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM 公司的授权，因此既使得 ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。ARM 架构是面向低预算市场设计的第一款 RISC 微处理器，基本是 32 位单片机的行业标准，它提供一系列内核、体系扩

8、展、微处理器和系统芯片方案，四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行，可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间，也降低了研发费用。DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一定数量的外部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。DSP 采用的是哈佛设计，即数据总线和

9、地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的提高了微处理器的速度。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输，因为增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号，转换为 0 或 1 的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。由于它运算能力很强，

10、速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度的灵活性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。根据数字信号处理的要求，DSP 芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）片内具有快速 RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理和硬件 I/O 支持；（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（7）可以并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。当然，与通用微处理器相比，DSP 芯片的其他通用功能相

11、对较弱些。FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）的缩写，它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是专用集成电路（ASIC）中集成度最高的一种。FPGA 采用了逻辑单元阵列 LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块 CLB（ConfigurableLogic Block）、输出输入模块 IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。用户可对 FPGA 内部的逻辑模块和 I/O 模块重新配置，以实现用户的逻辑。它还具有静态可重复

12、编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改。作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路，FPGA 既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。可以毫不夸张的讲，FPGA 能完成任何数字器件的功能，上至高性能 CPU,下至简单的 74 电路，都可以用FPGA 来实现。FPGA 如同一张白纸或是一堆积木，工程师可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自的设计一个数字系统。通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。在PCB 完成以后，还可以利用 FPGA 的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。使用 FPGA 来开发数字电路，可

13、以大大缩短设计时间，减少 PCB 面积，提高系统的可靠性。FPGA 是由存放在片内 RAM 中的程序来设置其工作状态的，因此工作时需要对片内的 RAM 进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。加电时，FPGA 芯片将 EPROM 中数据读入片内编程 RAM 中，配置完成后，FPGA 进入工作状态。掉电后， FPGA 恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA 能够反复使用。FPGA 的编程无须专用的 FPGA 编程器，只须用通用的 EPROM、PROM 编程器即可。当需要修改 FPGA 功能时，只需换一片 EPROM 即可。这样，同一片 FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA 的使用非常灵活。可以说，FPGA 芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。目前做XILINX、ALTERA 公司。FPGA 比较领先的有ARM 具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面以及应用程序等，其优势主要体现在控制方面，而 DSP 主要是用来计算的，比如进行加密解密、调制解调等，优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。FPGA 可以用 VHDL 或 verilogHDL 来编程，灵活性强，由于能够进行编程、除错、再编程和重复操作，因此可以充分地进行设计开发和验证。当电路有少量改动时，更能显示出 FP