有。经查询fpga全国创新竞赛的相关资料得知,fpga全国创新竞赛是有奖金的,奖金根据名次的不同有所不同。全国大学生FPGA创新设计竞赛(简称fpga竞赛)由东南大学与南京集成电路产业服务中心联合承办。
不能,FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL (可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,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。工作原理
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FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输入输出模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。 现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件,与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL及CPLD器件)相比,FPGA具有不同的结构。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑,每个查找表连接到一个D触发器的输入端,触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O,由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块,这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的,存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式,并最终决定了FPGA所能实现的功能,FPGA允许无限次的编程
ic设计可分为全定制,半定制两种,用FPGA设计属于一种半定制IC设计。具体来说,用FPGA设计一般不用考虑门极电路以下的问题,而全定制IC设计则需要深入到版图。
门控时钟的应用,在fpga中使用门控时钟是非常不推荐的一件事情。asic中虽然也不赞成使用,但是也没什么大关系;
输出的buffer和门,fpga中恐怕没有这些器件,对延时的估计和门的应用就要重新考虑了;
memory,fpga和asic中的memory的应用有着很大的不同,fpga中用的是内置的或者是用lut拼起来的。asic用的主要是厂商定义的,大小更随意一些(和有些fpga相比);
atch的使用,fpga中基本不要用latch,asic中就看需要和设计的能力了;
dsp或者其他计算模块的调用。很多fpga中提供了dsp,乘法器等等,当然有空间的话也可以自己写。asic中基本都要自己设计的。不知道有没有厂商提供这些。;
基于soc的设计,对于模拟部分的应用,fpga上做数模混合设计只有有限的功能。asic上就不说了。
pll等的时钟处理,fpga上也提供时钟处理的dcm,dll,pll等,但是远没有asic的强大,所以在写code的时候对时钟就要想好他们的多少;
速度的差别,一般来说同样代码在两个地方实现的速度是不同的。在具体应用的时候要注意。
首先51是最古老的芯片(指8051),专利过期了其他厂家兼容芯片琳琅满目。在你列出的这几种里面速度慢,内存小(排除有些厂家出的魔改的型号)。常见的厂家stc的,atmel的正统89c51系列以及后期魔改型号。国产的st89,10,11,12,以及最新的15。还有c8051系列,以及高速usb接口的芯片,以及有很多无线收发芯片的核心是8051的。但是指令集兼容但是寄存器的复杂度就不一样了。\x0d\\x0d\说arduino的话,arduino算是一个平台,他的早起,也是最广泛的核心是基于avr单片机的。我们都戏说arduino团队是给avr收买了帮avr买芯片。既然你没问avr的我就只说说arduino的情况。他简单易懂,做毕业,原型,快速开发的时候,硬件搭设方便,基本不用你去画板子,导线连接模块就是了。代码也全是简单易懂的。基本不涉及到寄存器级。总得来说就是开发快。小量定制化还是划算。真的做产品或者研究就算了,成本高,简单高度抽象化带来就是效率底下以及资源开销大,模块数量上去后系统就撑不住了。\x0d\虽然现在也有基于stm32,fpga,lpc,pic等芯片做的arduino,但是开源库和ide的开发很多没跟上,不兼容也没办法继承avr的arduino遗产。虽然官方也出了avr32位单片机的arduino,以及arm m0,还有配合嵌入式openwrt系统的arduino yun。但是价格以及方便性简直了(更何况新的芯片大多是低压io,外接模块很少兼容。\x0d\说stm32之前要说arm,上面的人也说过了,arm有分好几个版本。只说最近的划分,一个就是带mmu内存管理的,一般需要外接ram,flash才能工作。就是你听到的手机处理器arm多少多少,还有的路由器的处理器,以及服务器的处理器。特点是跑系统。还有就是不带mmu的嵌入式,和8051一样带ram,flash。现在划分了m0 m3 m4 m7等用在嵌入式,以及m0+升级版和其他特殊版本。总之就是比8051高了不知道哪里去了的芯片。然后stm32是st意法半导体公司向arm公司购买了核心(嵌入式)版权,加上自己的外设生产的一个系列的芯片。功能强大速度快外设多。但是寄存器复杂度等和8051就不能比了。所以官方也出了库,现在还出了专门的代码生成软件cube来简化操作。\x0d\\x0d\fpga就厉害多了,前面说的几种都是单片机,做运算都是一步步来的,逻辑上是串联的。fpga是并行的,单片机一次同一时间只能做一次运算,fpga只要资源够(芯片买的贵),你心情好,同时进行成百上千的运算都可以的。所以一般用在速度要求高的地方,比如视频压缩,高速网络设备等。8051,arduino,stm32,10元左右就能上,fpga不上百就没啥资源可用,连前面三都比不过。fpga也不是用c来开发的,你可以想象成是一个数学的算法然后转到电路去执行(视频压缩就是一种)。更考数学,算法类的。\x0d\\x0d\总结1,8051系列已经是辉煌的末日了。构架上已经拉后腿了,除了老代码,老系统升级,就是特定领域的芯片上使用。但是他至今还占用很大份额的原因是——大学的课本是他。\x0d\总结2,arduino就是一个玩具,玩玩可以,艺术类学生用来做互动的比较多。很多是不懂嵌入式硬件的程序员用来做东西玩。真正懂的要么直接用底层的avr要么用stm32或者其他了\x0d\总结3stm32杠杠的,值得学。在同性质的单片机里面最具性价比的。学习资料也多。\x0d\总结4 没的说太大范围了,都攘括了上一条总结的东西。\x0d\总结5高大上。学好饭碗不愁,高薪。但是怎么也得博士硕士才能干出点成绩,野路子的话是享受不到这个的。同时资料也少,入门成本高。
嵌入式系统(EmbededSystem)和FPGA之间没有必然的区别和联系。嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”,是一整套的架构,包含硬件和软件。而FPGA是一种芯片,可以通过编程在上面完成种种功能,当然也可以完成嵌入式系统的功能。
通常情况下嵌入式系统可以想象成专门用于某项功能的计算机系统,对功耗,效率,稳定性要求颇高,可以构建在FPGA只上,但是一般不这么做,因为功耗和成本会比较高。
FPGA因为其灵活性和可定制性一般用于需要快速推向市场的产品当中。
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