ARM、DSP、FPGA 的区别
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本帖被 gemfield 从 嵌入系统 移动到本区(2009-06-25)
ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、
廉价、耗能低的 RISC 处理器、相关技术及软件。ARM 架构是面向低预算市场设计的第一款 RISC
微处理器，基本是 32 位单片机的行业标准，它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯
片方案，四 个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。由于所有产品均采用一
个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行。目前 ARM 在手持设备市场占有 90
以上的份额，可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间，也降低了研发费用。
DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数
字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算
单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一
定数量的外 部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。DSP 采用的
是哈佛设计，即数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指
令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，
这大大的提高了微处理器的速度 。另外还允许在程 序空间和数据空间之间进行传输，因为增加
了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号，转换为 0 或 1 的数字信号，再对数字信号进行
修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具
有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，
是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称
道的两大特色。由于它运算能力很强，速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度的灵活
性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。根据数字信号处理的要求，DSP 芯片一
般具有如下主要特点：
（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；
（3）片内具有快速 RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；
（5）快速的中断处理和硬件 I/O 支持；
（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
（7）可以并行执行多个操作；
（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然，与通用微处理器相比，DSP 芯片的其他通用功能相对较弱些。
FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）的缩写，它是在 PAL、
GAL、PLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是专用集成电路（ASIC）中集成度最高
的一种。FPGA 采用了逻辑单元阵列 LCA（Logic Cell Array）这样一个 新概念，内部包括可配
置逻辑模块 CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块 IOB （Input Output Block）和
内部连线（Interconnect）三个部分。用户可对 FPGA 内部的逻辑模块和 I/O 模块重新配置，以
实现用户的逻辑。它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软
件一样通过编程来修改。作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种 半定制电路，FPGA 既解决
