通俗講解單片機、ARM、MCU、DSP、FPGA、嵌入式錯綜復雜的關系！

專注單片機方案開發的深圳英銳恩為您通俗講解單片機、ARM、MCU、DSP、FPGA、嵌入式錯綜復雜的關系！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，在硬件和軟件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。

然后，MCU、DSP、FPGA這些都屬于嵌入式系統的范疇，是為了實現某一目的而使用的工具。

MCU俗稱”單片機“經過這么多年的發展，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，所以適于做控制，較多地應用于工業。而ARM本是一家專門設計MCU的公司，由于技術先進加上策略得當，這兩年單片機市場份額占有率巨大。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?？梢园阉闯梢粋€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）一個介于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，本身沒有什么功能，就像一張白紙，想要它有什么功能完全靠編程人員設計（它的所有過程都是硬件，包括VHDL和Verilog HDL程序設計也是硬件范疇，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。由于MCU和DSP的內部結構都是設計好的，所以只能通過軟件編程來進行順序處理，而FPGA則可以并行處理和順序處理，所以比較而言速度最快。

那么為什么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的開發本身就比較復雜，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系列里多加了一個精簡的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的核在里面。所以三者之間的關系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”。

硬件工程師學習從何開始？

單片機:通常無操作系統，用于簡單的控制，如電梯，空調等。

dsp:用于復雜的計算，像離散余弦變換、快速傅里葉變換，常用于圖像處理，在數碼相機等設備中使用。

arm:一個英國的芯片設計公司，但是不生產芯片。只賣知識產權。

fpga:現場可編程門陣列，以硬件描述語言（Verilog 或 VHDL）所完成的電路設計，可以經過簡單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進行測試，是現代 IC 設計驗證的技術主流。

嵌入式是相對于臺式電腦而言，系統可裁剪，形態各異，可能體積、功耗、成本受限、實時性要求高，如示波器，手機，平板電腦，全自動洗衣機，路由器、數碼相機，這些設備中，雖然看不到臺式機的存在，但是都有一個或多個嵌入式系統在工作。

根據對象體系的功能復雜性和計算處理復雜性，提供的不同選擇。對于簡單的家電控制嵌入式系統，采用簡單的8位單片機就足夠了，價廉物美，對于手機和游戲機等，就必須采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一種更偏向硬件的實現方式。

所以要通過學習成為硬件工程師，要從單片機開始，然后學習ARM和DSP之類。

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