精品文檔-下載后可編輯FPGA原理與STM32的三個(gè)特點(diǎn)-基礎(chǔ)電子什么是FPGA？

一、FPGA原理

FPGA中的基本邏輯單元是CLB模塊，一個(gè)CLB模塊一般包含若干個(gè)基本的查找表、寄存器和多路選擇器資源，因此FPGA中的邏輯表達(dá)式基于LUT的。

FPGA內(nèi)部的編程信息一般存儲(chǔ)在SRAM單元中，因此通常的FPGA都是基于SRAM的，所以掉電后信息會(huì)丟失，下次上電需要先配置才能使用。

二、FPGA產(chǎn)品的速度等級(jí)

速度等級(jí)一般反映一款芯片的性能，速度等級(jí)越高，說(shuō)明芯片內(nèi)的邏輯延時(shí)和布線(xiàn)延時(shí)越小，設(shè)計(jì)的性能要求也越容易達(dá)到，隨之付出的成本也越大。

對(duì)XilinxFPGA，速度等級(jí)一般有“-1”、“-2”、“-3”等，數(shù)字越大，速度等級(jí)越高，芯片價(jià)錢(qián)也越貴。

對(duì)IntelFPGA，速度等級(jí)一般有“-6”、“-7”、“-8”，數(shù)字越小表示速度等級(jí)越高、價(jià)錢(qián)越貴。

三、FPGA內(nèi)部資源

邏輯資源塊是FPGA內(nèi)部重要的資源，Xilinx稱(chēng)其為CLB（configurablelogicblock）;7系列中，F(xiàn)PGA內(nèi)部三大主要資源：可編程邏輯單元、可編程I/O單元、布線(xiàn)資源。

1、可配置邏輯單元（configurablelogicblock）

CLB在FPGA中為豐富，由兩個(gè)SLICE構(gòu)成，SLICE分為SLICEL（L:Logic）和SLICEM（M:Memory），因此CLB可分為CLBLL和CLBLM兩類(lèi)；

SLICEL和SLICEM內(nèi)部都包含4個(gè)6輸入查找表（LUT6）、3個(gè)數(shù)據(jù)選擇器（MUX）、1個(gè)進(jìn)位鏈（carrychain）和8個(gè)觸發(fā)器（Flip-Flop）；

2、存儲(chǔ)單元（BlockRAM）

BlockRAM可以被配置為同步、異步、單端口、雙端口的RAM或FIFO，或者ROM;

3、運(yùn)算單元（DSP48E1）

當(dāng)FPGA需要復(fù)雜的運(yùn)算時(shí)，會(huì)使用DSP48E1，例如乘法；

什么是STM32？

STM32系列基于專(zhuān)為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ARMCortex?-M0，M0，M3，M4和M7內(nèi)核。

它具有以下三個(gè)特點(diǎn)：

新的基于ARM內(nèi)核的32位MCU系列

–標(biāo)準(zhǔn)的ARM架構(gòu)–內(nèi)核為ARM公司為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的Cortex-M內(nèi)核

超前的體系結(jié)構(gòu)

–高性能–低電壓–低功耗–創(chuàng)新的內(nèi)核以及外設(shè)

簡(jiǎn)單易用/自由/低風(fēng)險(xiǎn)

Cortex-M3系列屬于ARMv7架構(gòu)

ARMv7架構(gòu)定義了三大分工明確的系列：

“A”系列：面向的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和用戶(hù)應(yīng)用

“R”系列：針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)；

“M”系列：對(duì)微控制器。

STM32F1屬于Cortex-M系列中的Cortex-M3內(nèi)核，采用ARMv7-M架構(gòu)。STM32F4屬于Cortex-M4系列采用ARMv7-ME架構(gòu)。Cortex-A5/A8采用ARMv7-A架構(gòu)。傳統(tǒng)的ARM7系列采用的是ARMv4T架構(gòu)。

“”

那么STM32與ARM有什么區(qū)別呢？

“”

STM32和ARM有什么區(qū)別

STM32的命名規(guī)則

“”

STM32的應(yīng)用場(chǎng)景

“”

STM32的應(yīng)用場(chǎng)景還有很多，這里只是簡(jiǎn)單地列出一些。

總的來(lái)說(shuō)STM32具有如下優(yōu)勢(shì)：

1）極高的性能：主流的Cortex內(nèi)核。

2）豐富合理的外設(shè)，合理的功耗，合理的價(jià)格。

3）強(qiáng)大的軟件支持：豐富的軟件包。

4）