FPGA,DSP,CPU,基带芯片,射频芯片

来源:互联网 发布:阿里云那些域名备案 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 20:32
参考文献1:http://blog.sina.com.cn/s/blog_a16ed9d6010113bf.html
CPU与FPGA的关系
CPU的发明,让电子系统从纯硬件设计的时代转变为软硬件并重且软件成分不断增加的时
代。
而FPGA的发明则让电子系统设计进入了“硬件软化”的时代。

自FPGA诞生以来,将整个系统都融入到FPGA中去一直是FPGA生产商和研究者追求的梦想。而让微处理器的生产商呢,他们设想的是另外一条路,就是以微处理器为中心实现电子系统的单片化。

 从微处理器的这一条线来看,发展主要是在两个重点上。一方面不断加强处理器的运算能力,充分利用新增加的这些晶体管来改善计算机体系结构,另一方面走上单片集成的道路,让多出来的这些晶体管来做原来需要放在片外的东西。从51单片机的时代开始,这一集成化过程就不断的在推进。

 从FPGA这一条线来看,则是通过自身容量的增大把很多意见单元都吸收进来由FPGA完成。从最早的前FPGA时代的GAL等可编程逻辑器件,做的是“粘合逻辑”。也就是在实现电子系统的时候需要把各个标准IC组合起来,就需要GAL在中间做点什么译码、控制之类的作用。到后来的CPLD和小容量FPGA的时代,那就是把接口电路大部分给包容了。再到后来就是更大容量的FPGA开始完成很多预处理运算也放进去了,比如什么滤波、FFT变换等等。

 好了,发展到这个时候。分歧开始出现了。FPGA的好处在于可以灵活的构建一个电子系统,包括CPU在内。而微处理器呢?好处在与开发流程简单,学过点C语言的都能玩得转,还有大量现成的资料和资源可以使用。但FPGA的研究者和生产者先行一步,提出SoPC的概念。既然FPGA什么逻辑电路都可以做,那做一个处理器进去也没什么问题。但这恰恰是问题的开始。设计一个CPU并不难,难的是让CPU又好用又具备很高的性能还得和FPGA很好的配合起来。于是Altera搞了自己的Nios软核,Xilinx嵌入了PowerPC硬核,还有嵌入8051、ARM的。但是很不幸,不管是什么形式的SoPC都没有太流行起来。充其量在高校圈子里让一帮高校教师把FPGA教成了单片机。
CPU这头提出了PSoc方法,以处理器为核心,通过在片上嵌入FPGA的目的是灵活的调整外围接口和设计特定情况下运算加速器。采用PSoC的方法可以明显降低备货压力,也不用费尽心思的去搞什么芯片选项了,只需关注处理器的运算能力如何就可以了。至于接口的差异,那就靠嵌入式的FPGA来实现,需要什么接口,就实现什么接口。
但最终,SoPC和PSoc都没有火起来。
参考文献2:http://www.baisi.net/thread-970041-1-1.html
FPGA与DSP的关系
dsp通常用于运算密集型,fpga用于控制密集型,许多人都用dsp高算法,用fpga 作外围控制电路。
fpga价格不菲,设计的时候测试也比DSP 困难,而DSP的价格要便宜很多,如果批量非常的大fpga可能占优势。另外和工作有关系如果设计里面的简单重复操作和需要并行处理的部分比较多的化可能fpga方便一些,但是如果状态很复杂还是DSP容易一些.

总结:
CPU是核心,DSP做数字信号处理,FPGA做外围接口电路

说实话用FPGA不做其他处理直接做控制还是非常麻烦的··还不如用单片机。或者你可以用软核建一个单片机用用。(软核就是用fpga实现cpu,然后再在上面跑os吧?)

参考资料3:http://www.doc88.com/p-873117216791.html和http://www.eechina.com/thread-87369-1-1.html                       
射频芯片就是网卡,负责数据的接收和发送
基带芯片(Baseband),负责数据的处理,包括语音编解码生成mac帧,DSP处理等。
感觉就是除了射频外的手机其他硬件。在2G时代,基带主要用于处理通话的信号处理,现在3G时代cpu+gpu+Dsp功能非常的强大,已经不再单单的处理通话语音信号了,需要处理大量的视频和游戏,这还叫做基带?合适吗?
Wi-Fi基带芯片的架构根据是否采用处理器来区分的话,一般有以下几种:
第一种为全硬件型,不采用处理器,整个芯片的MAC(Medium Access Control,媒体访问控制)层和Phy(Physical layer, 物理层)全部由硬件逻辑实现。
第二种为半软半硬型,在MAC层采用处理器,一般为MIPS内核,也有少部分采用ARM内核;物理层采用硬件逻辑实现。
第三种为全软型,这种芯片采用高速DSP,MAC和Phy全部由软件实现。

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