嵌入式是什麼

08-17

嵌入式是什麼

首先，「嵌入式」這是個概念，準確的定義沒有，各個書上都有各自的定義。但是主要思想是一樣的，就是相比較PC機這種通用系統來說，嵌入式系統是個專用系統，結構精簡，在硬體和軟體上都只保留需要的部分，而將不需要的部分裁去。所以嵌入式系統一般都具有便攜、低功耗、性能單一等特性。

然後，MCU、DSP、FPGA這些都屬於嵌入式系統的範疇，是為了實現某一目的而使用的工具。

MCU俗稱」單片機「經過這麼多年的發展，早已不單單只有普林斯頓結構的51了，性能也已得到了很大的提升。因為MCU必須順序執行程序，所以適於做控制，較多地應用於工業。而ARM本是一家專門設計MCU的公司，由於技術先進加上策略得當，這兩年單片機市場份額佔有率巨大。ARM的單片機有很多種類，從低端M0（小家電）到高端A8、A9（手機、平板電腦）都很吃香，所以也不是ARM的單片機一定要上系統，關鍵看應用場合。

DSP叫做數字信號處理器，它的結構與MCU不同，加快了運算速度，突出了運算能力。可以把它看成一個超級快的MCU。低端的DSP，如C2000系列，主要是用在電機控制上，不過TI公司好像稱其為DSC（數字信號控制器）一個介於MCU和DSP之間的東西。高端的DSP，如C5000/C6000系列，一般都是做視頻圖像處理和通信設備這些需要大量運算的地方。

FPGA叫做現場可編程邏輯陣列，本身沒有什麼功能，就像一張白紙，想要它有什麼功能完全靠編程人員設計（它的所有過程都是硬體，包括VHDL和Verilog HDL程序設計也是硬體範疇，一般稱之為編寫「邏輯」。）。如果你夠NB，你可以把它變成MCU，也可以變成DSP。由於MCU和DSP的內部結構都是設計好的，所以只能通過軟體編程來進行順序處理，而FPGA則可以並行處理和順序處理，所以比較而言速度最快。

那麼為什麼MCU、DSP和FPGA會同時存在呢？那是因為MCU、DSP的內部結構都是由IC設計人員精心設計的，在完成相同功能時功耗和價錢都比FPGA要低的多。而且FPGA的開發本身就比較複雜，完成相同功能耗費的人力財力也要多。所以三者之間各有各的長處，各有各的用武之地。但是目前三者之間已經有融合的態勢，ARM的M4系列裡多加了一個精簡的DSP核，TI的達芬奇系列本身就是ARM+DSP結構，ALTERA和XINLIX新推出的FPGA都包含了ARM的核在裡面。所以三者之間的關係是越來越像三基色的三個圓了。

一言以蔽之「你中有我，我中有你」。