Perbezaan Antara FPGA dan Mikrokontroler

FPGA vs Microcontroller

Di dunia elektronik dan litar digital, istilah mikrokontroler digunakan secara meluas. Hampir setiap peranti tunggal yang dimaksudkan untuk menyambung dan berinteraksi dengan komputer mempunyai mikrokontroler terbenam di dalam untuk memudahkan komunikasi. Struktur mikrokontroler adalah setanding dengan komputer mudah yang diletakkan dalam cip tunggal dengan semua komponen yang diperlukan seperti memori dan pemasa yang tertanam di dalamnya. Ia diprogramkan untuk melakukan beberapa tugas mudah untuk perkakasan lain. A Field Programmable Gate Array atau FPGA adalah litar bersepadu yang boleh mengandungi berjuta-juta pintu logik yang boleh dikonfigurasi secara elektrik untuk melaksanakan tugas tertentu.

Sifat yang sangat asas FPGA membolehkan ia menjadi lebih fleksibel daripada kebanyakan mikrokontroler. Bidang istilah diprogramkan sudah memberitahu anda bahawa keseluruhan peranti FPGA boleh diprogram semula untuk melakukan tugas logik yang boleh dipasang ke dalam bilangan pintu yang ada. Anda boleh membuat semula semua pintu masuk logik untuk mengkonfigurasinya ke tugas yang anda fikirkan. Mikrokontroler sudah mempunyai litar dan set instruksinya sendiri yang perlu diikuti oleh programmer untuk menulis kod untuk mikropengawal yang menyekatnya untuk tugas-tugas tertentu.

Fleksibiliti FPGA datang pada harga kerana mereka menggunakan lebih banyak kuasa daripada microcontrollers tipikal, menjadikannya tidak sesuai untuk aplikasi di mana longkang kuasa adalah masalah. Membuat fungsi FPGA dalam peranan tertentu juga akan mengambil masa yang lebih lama berbanding dengan mikrokontroler kerana anda perlu menulis semua kod dari awal dan menukarnya kepada bahasa mesin. Dengan mikrokontroler, anda boleh membeli pakej yang ditujukan ke arah tugas tertentu dan hanya memprogramnya dengan spesifikasi tepat anda secara relatifnya quikly. Harga yang berkaitan dengan FPGAs juga boleh diambil secara harfiah kerana menggunakan FPGAs boleh menghasilkan kos pengeluar lebih daripada dengan micrcontrollers yang mudah. Itulah sebabnya FPGAs biasanya dilihat dalam produk yang mempunyai tahap kerumitan yang tinggi tetapi hanya dengan permintaan yang rendah. Apabila permintaan meningkat dan pengeluaran besar-besaran menjadi perlu, litar dipindahkan ke ASIC seperti mikrokontroler di mana kos pengeluaran kurang.

Ringkasan:
1. Microcontrollers adalah komputer mini yang dibina khas dalam IC manakala FPGA hanya terdiri daripada blok logik yang boleh diulang elektrik
2. Mikrokontroler menggunakan kuasa kurang daripada FPGAs
3. FPGAs mengambil masa yang lebih lama untuk menubuhkan sementara ada microcontrollers dibina siap dijual untuk kegunaan khusus
4. Membina peranti dengan FPGAs lebih mahal daripada microcontrollers