一、fpga和單片機(jī)的區(qū)別

1、結(jié)構(gòu)上的區(qū)別

單片機(jī)是一種微處理器，類似于電腦CPU，它一般采用的是哈佛總線結(jié)構(gòu)或者馮諾依曼結(jié)構(gòu)，對(duì)單片機(jī)的編程很大程度上要考慮到它的結(jié)構(gòu)和各個(gè)寄存器的作用。單片機(jī)用途比較廣，一般用在控制流水線上，還有日常我們看得到的東西上。

FPGA的結(jié)構(gòu)是查找表結(jié)構(gòu)，其程序不用太考慮芯片的結(jié)構(gòu)，要注意的是時(shí)序上問題。它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，功能也很強(qiáng)大，一般應(yīng)用在通信領(lǐng)域等比較高端的場(chǎng)合。目前在國(guó)內(nèi)FPGA還算是一個(gè)新興的行業(yè)，其價(jià)格也要比單片機(jī)貴得多。

2、速度上的區(qū)別

單片機(jī)是單線程執(zhí)行，程序語句需要等待單片機(jī)周期才能執(zhí)行，時(shí)間長(zhǎng)速度慢。FPGA是硬件電路，是并行結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致FPGA系統(tǒng)穩(wěn)定性高，適合高速接口電路，一次性執(zhí)行多種操作，速度上快于單片機(jī)。

3、本質(zhì)區(qū)別

FPGA和單片機(jī)的區(qū)別，本質(zhì)上是軟件和硬件的區(qū)別，F(xiàn)PGA更偏向于硬件電路，而單片機(jī)更偏于軟件。

單片機(jī)設(shè)計(jì)屬軟件范疇，它的硬件（單片機(jī)芯片）是固定的，通過軟件編程語言描述軟件指令在硬件芯片上的執(zhí)行。

FPGA設(shè)計(jì)屬硬件范疇，它的硬件（FPGA）是可編程的，是一個(gè)通過硬件描述語言在FPGA芯片上自定義集成電路的過程。

4、應(yīng)用上的區(qū)別

單片機(jī)是單線程，所有指令是在控制器按順序執(zhí)行。FPGA是邏輯單元，可做到并行執(zhí)行，一次性執(zhí)行多種操作。

5、入門難易程度

單片機(jī)通過軟件編程語言描述軟件指令在硬件芯片上的執(zhí)行，學(xué)習(xí)門檻較低；FPGA通過硬件描述語言在芯片上自定義集成電路，學(xué)習(xí)門檻較高，需要依賴硬件平臺(tái)和儀器。因此，對(duì)于初學(xué)者或?qū)Τ杀久舾械捻?xiàng)目，單片機(jī)可能是更好的選擇；而對(duì)于需要高性能計(jì)算、高速信號(hào)處理或復(fù)雜算法的項(xiàng)目，F(xiàn)PGA可能更適合。

二、fpga與單片機(jī)前景比較

FPGA和單片機(jī)都是數(shù)字電子系統(tǒng)中的重要組成部分，但是它們的應(yīng)用領(lǐng)域和前景有所不同。

FPGA主要應(yīng)用于需要高度個(gè)性化、高性能、高可靠性的場(chǎng)合，例如高速數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號(hào)處理、嵌入式圖像處理、機(jī)器視覺等領(lǐng)域。FPGA的可編程性使得它能夠滿足不同領(lǐng)域、不同應(yīng)用的需求，而且具有很高的靈活性和可重用性，可以幫助開發(fā)人員快速實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用需求。FPGA的應(yīng)用前景很廣闊，目前在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

而單片機(jī)則主要應(yīng)用于低功耗、小型化、低成本、固定功能的應(yīng)用場(chǎng)合，例如智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等領(lǐng)域。單片機(jī)的特點(diǎn)是功能固定，但是具有很高的可靠性和成本效益。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)也在不斷發(fā)展新的應(yīng)用場(chǎng)景，如智能家居、智能交通、智能農(nóng)業(yè)等。

總的來說，FPGA和單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和前景有所不同，但是兩者在數(shù)字電子系統(tǒng)中都扮演著重要的角色。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大，F(xiàn)PGA和單片機(jī)的應(yīng)用前景仍然非常廣闊。