Skillnad mellan FPGA och Microcontroller

FPGA vs Microcontroller

I världen av elektronik och digitala kretsar används termen mikrokontroller mycket ofta. Nästan varje enskild enhet som är avsedd att ansluta och interagera med en dator har en inbyggd mikrokontroller inuti för att underlätta kommunikationen. Strukturen hos en mikrokontroller är jämförbar med en enkel dator placerad i ett enda chip med alla nödvändiga komponenter som minne och timers inbäddade inuti. Det är programmerat att göra några enkla uppgifter för annan maskinvara. En Field Programmerbar Gate Array eller FPGA är en integrerad krets som kan innehålla miljontals logiska grindar som kan vara elektriskt konfigurerade för att utföra en viss uppgift.

FPGA: s mycket grundläggande karaktär gör det möjligt att vara mer flexibel än de flesta mikrokontroller. Termen fältprogrammerbar berättar redan om att hela FPGA-enheten kan omprogrammeras för att göra någon logisk uppgift som kan anpassas till antalet portar som den har. Du kan rewire alla logiska grindar för att konfigurera den till den uppgift du hade i åtanke. Microcontrollers har redan egna kretsar och instruktionsuppsättningar som programmeraren måste följa för att kunna skriva kod för den mikrocontroller som begränsar den till vissa uppgifter.

Flexibiliteten hos FPGA-enheter kommer till ett pris eftersom de förbrukar mer ström än typiska mikrokontroller, vilket gör dem olämpliga för applikationer där strömavloppet är ett problem. Att göra en FPGA-funktion i en viss roll skulle också ta mycket längre tid jämfört med mikrokontroller eftersom du måste skriva hela koden från början och konvertera den till maskinens språk. Med mikrokontroller kan du köpa paket som är inriktade på en viss uppgift och bara programmera dem till din exakta specifikation relativt quikly. Priset relaterat till FPGAs kan också tas bokstavligen eftersom användning av FPGA kan kosta tillverkare långt mer än med enkla mikrkontrollanter. Det är därför som FPGAs brukar ses i produkter som har en hög grad av komplexitet men med endast låg efterfrågan. När efterfrågan stiger och massproduktionen blir nödvändig flyttas kretsen till ASICs som mikrokontroller där produktionskostnaden är mindre.

Sammanfattning:
1. Microcontrollers är skräddarsydda mini-datorer i en IC medan FPGA-enheter bara består av logiska block som kan omkopplas elektriskt
2. Microcontrollers förbrukar mindre ström än FPGA
3. FPGA: er tar en betydligt längre tid att installera medan det finns färdiga mikrokontroller som säljs för specifika användningsområden
4. Bygga enheter med FPGA är dyrare än mikrokontroller