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FPGASOPCwww.21control.com从FPGA到SOPC嵌入式系统发展朝着小体积、低功耗、高性能的趋势发展。MCU、DSP和FPGA三种处理器在现代嵌入式系统中扮演的角色呈现三分天下的局面,它们各自具有独特的优势而在某方面又略显不足。以51系列单片机和ARM微处理器为代表的MCU家族因丰富的软件系统支持在控制和处理人机接口领域占据绝对的领先地位;然而在海量数据处理方面却被DSP占尽了风头;FPGA在高速复杂逻辑处理方面独占风骚,并且最近异军突起,凭借其超大规模的单芯片容量和硬件电路的高速并行运算能力,在信号处理方面也显示出突出的优势。因而,MCU、DSP、FPGA的完美结合将是未来嵌入式系统发展的趋势。SOPC=MCU+DSP+FPGA(1)SOPCMCU:目前,在大容量FPGA中可以嵌入16位或32位以上的MCU。如Altera公司的FPGA可嵌入一个或多个软核CPU(Nios或NiosII),或预嵌入ARM等微处理器;SOPCDSP:DSP对海量数据快速处理的优异性能主要在于它的流水线计算技术,只有规律的加减乘除等运算才容易实现流水线的计算方式。然而,这种运算方式也较容易用FPGA的硬件门电路来实现。目前,实现各种数据处理算法的IP核已经相当丰富和成熟,例如,FFT、FIR、Codec等。用FPGA实现的MPEG4压缩/解压速度比通用DSP实现快10倍以上。SOPCFPGA:SOPC一般采用大容量FPGA作为载体,因此对于具体的(2)(3)应用场合,用户的复杂逻辑电路都可以在FPGA芯片中实现。如可采用ALTERA公司的Cyclone等大容量FPGA实现片上系统。……