me_edu
Электроника: фундаментальный курс (2–3 года)Шаг 251 из 279 · 0% пройдено
ПЛИС и языки описания аппаратуры (HDL)

Чем ПЛИС отличается от микроконтроллера

Шаг 251 из 2798 минТеория
Цель

Понять основной механизм темы «Чем ПЛИС отличается от микроконтроллера» без заучивания отдельных терминов.

Как работать

Прочитайте блок один раз целиком, затем вернитесь к схеме или примеру и перескажите идею своими словами.

Критерий

Сформулированное правило, пример применения и одно ограничение метода.

PROCESS DIAGRAM1Тех. задание2HDL-описание3Синтез в логику4Размещение и трассировка5Прошивка ПЛИС
Маршрут от идеи до настроенной ПЛИС: код на HDL превращается в конфигурацию ячеек
Опорная идея

Микроконтроллер (МК) выполняет вашу программу по шагам: процессорное ядро по очереди читает команды и обрабатывает их. Логика фиксирована заводом — вы лишь пишете софт. ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема, англ. FPGA) устроена иначе: это «море» из десятков тысяч одинаковых ячеек, связи между которыми вы перенастраиваете под себя. Вы не пишете программу для готового процессора — вы собираете сам процессор (или любую другую цифровую схему) из ячеек.

Главное следствие — параллелизм. МК делает одно действие за такт; ПЛИС может одновременно вести сотни независимых вычислений, потому что для каждого вы выделили свой кусок «железа». Поэтому ПЛИС применяют там, где нужна предсказуемая задержка и высокая пропускная способность: обработка видео в реальном времени, цифровая обработка радиосигнала, ускорение алгоритмов, прототипирование будущих микросхем.

Расплата — выше цена и энергопотребление при тех же задачах, что у МК, и сложнее освоение. Для простого устройства МК почти всегда дешевле и проще.

Назад

Обсуждение

Войдите, чтобы участвовать в обсуждении.

Пока нет сообщений.