信息技术正在快速发展,其应用已经深入到各个领域各个方面。如今越来越多的电子产品向着智能化、微型化、低功耗方向发展,其中有的产品还需要实时控制和信号处理。电子系统的复杂性在不断增加,它迫切要求电子设计技术也有相应的变革和飞跃。使用纯SSI数字电路设计系统工作量大,灵活性低,而且系统可靠性差。广泛使用单片机(MCU)设计系统克服了纯SSI数字电路系统许多不可逾越的困难,是一个具有里程碑意义的飞跃。而DSP以其极强的信号处理功能赢得了广阔的市场,得到了广泛地应用。近年来,PLD器件迅速发展,尤其是CPLD/FPGA向深亚微米领域进军,PLD器件得到了广泛应用,以CPLD/FPGA为物质基础的EDA技术诞生了。它具有电子技术高度智能化、自动化的特点,打破了软硬件最后的屏障,使得硬件设计如同软件设计一样简单。它作为一种创新技术正在改变着数字系统的设计方法、设计过程和设计观念。单片机,DSP,PLD/EDA以其各自的特点满足了各种需要,正从各个领域各个层面改变着世界,它们已经成为数字时代的核心动力,推动着信息技术的快速发展。
以下,我们将对单片机,DSP,PLD/EDA分别加以介绍,并作比较和分析。
单片机
单片机是集成了CPU,ROM,RAM和I/O口的微型计算机。它有很强的接口性能,非常适合于工业控制,因此又叫微控制器(MCU)。它与通用处理器不同,它是以工业测控对象、环境、接口等特点出发,向着增强控制功能,提高工业环境下的可靠性、灵活方便地构成应用计算机系统的界面接口的方向发展。所以,单片机有着自己的特点。
品种齐全,型号多样
自从INTEL推出51系列单片机,许多公司对它做出改进,发展成为增强型51系列,而且新的单片机类型也不断涌现。如MOTOROLA和PHILIPS均有几十个系列,几百种产品。CPU从8,16,32到64位,多采用RISC技术,片上I/O非常丰富,有的单片机集成有A/D,“看门狗”,PWM,显示驱动,函数发生器,键盘控制等,它们的价格也高低不等,这样极大地满足了开发者的选择自由。
低电压和低功耗
随着超大规模集成电路的发展,NMOS工艺单片机被CMOS代替,并开始向HMOS过渡。供电电压由5V降到3V,2V甚至到1V,工作电流由mA降至μA,这在便携式产品中大有用武之地。
DSP芯片
DSP又叫数字信号处理器。顾名思义,DSP主要用于数字信号处理领域,非常适合高密度,重复运算及大数据容量的信号处理。现在已经广泛应用于通信、便携式计算机和便携式仪表、雷达、图像、航空、家用电器、医疗设备等领域,常见的手机、数字电视和数码相机都离不开DSP。DSP用于手机和基站中为移动通信的发展做出重要贡献,将在2.5G和3G中扮演重要角色。可以说,DSP已经融入到生活的方方面面
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