FPGA论剑

今天走在街上，听到了久违的《光辉岁月》，想起6月30号那天，街边所有的餐厅、小店都在播放beyond的经典之作，那天是香港殿堂级乐队beyond乐队主唱兼吉他手黄家驹先生的忌日。黄家驹先生已经离开我们20多年了。虽然今天的纪念晚了一点，但我们还是花点时间纪念这位音乐天才。

当年第一次华山论剑，王重阳以高超的武学修为夺得武功天下第一的美誉。如今遥想当年的beyond乐队，在华语乐坛，我想很少有乐队能与之匹敌，至少，beyond经典之作现在都还在激励这很多年轻人。至少有非常之多的年轻人拿起吉他是因为beyond。

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将视线转回眼下，如今，ASIC、SCM、ARM、FPGA、DSP各大高手并存的岁月里，论剑比试高下，估计从不同的侧面也难解难分。

要将FPGA与SCM（单片机）进行论剑，我想除了成本之外，其他方面我想根本无法和FPGA抗衡。

FPGA并行的结构使他的速度非常快，同时执行多种任务功能，而单片机串行结构使得想要实现的功能只能一个一个的实现，速度可想而知，会慢下来。

单片机一直所被津津乐道的串行结构，实现串行总线通信，比如SPI、IIC，如今FPGA使用状态机可以完美实现，如果比较复杂，可以搭建相应的控制器来实现。高端应用中，甚至可以使用NIOS这种强大的软核CPU来实现。

做了多年的FPGA，回头望望，看看单片机，做单片机开发，必须得懂汇编，这样写的代码效率才高，写一段C代码，要求比较高的情况下，还要计算代码执行效率，代码写的不好，时效性就会差。而FPGA，不需要考虑代码效率，本身FPGA的开发不存在代码，而是用组合逻辑和时序逻辑搭建电路工作。电路是根据时钟工作的，每个时钟周期做什么都很清楚。

单片机计时一般用定时器，要想实现多种计时，就得用定时器做文章，而且定时不是非常精确。而用FPGA实现，只要搭建几个计数器就可以实现不同的定时，只要时钟稳定，定时就非常精确。

单片机的中断也是经常容易出问题的，多种中断共存的情况下，虽然有优先级，但也容易丢失某些需要中断执行的信号，造成数据丢失。而FPGA不存在中断，所有的信号都可以得到并行的执行，不会出现丢失数据的情况。

单片机片上以及片外内存有限，尤其是使用指针的时候，容易造成内存泄漏，这是很危险的，这样会造成程序运行出错。而FPGA虽然片上RAM有限，内部资源有限，但不存在内存泄漏问题。

单片机IO口很少，而且速度低，FPGA IO口丰富，速度高。其他方面就不做一一比较。很明显，单片机无论内功还是外功，都不是FPGA的对手。真正在华山论剑，也只有失败而回。

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作者：卿萃科技ALIFPGA

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