PLC/ FPGA/MCU/ARM嵌入式有什么优缺点？应用是什么？

3815 FPGA ARM

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2021-10-12 09:22:33　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 闷~~ 该类别下有 6 个回答。邀请回答 fejlkel 该类别下有 5 个回答。邀请回答人走了该类别下有 5 个回答。邀请回答万航渡路该类别下有 4 个回答。邀请回答切克切克闹该类别下有 4 个回答。邀请回答小点zze 该类别下有 4 个回答。邀请回答任凭风吹该类别下有 4 个回答。邀请回答 zym123456 该类别下有 4 个回答。邀请回答肖耳朵该类别下有 4 个回答。邀请回答春娇与志明该类别下有 4 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 4 个回答。邀请回答神船大幅该类别下有 4 个回答。邀请回答 tinlyxian 该类别下有 4 个回答。邀请回答陈囝囝100 该类别下有 4 个回答。邀请回答成长的小师弟该类别下有 4 个回答。邀请回答好名字该类别下有 4 个回答。邀请回答 overheat 该类别下有 4 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 4 个回答。邀请回答 bigbangboom 该类别下有 4 个回答。邀请回答 blueshine 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报学电超人相关推荐 • 嵌入式程序开发方式有哪几种？优缺点是什么？ 2244 • 传统开发和嵌入式开发的优缺点分别是什么 2112 • 嵌入式软件开发的存储器有哪些呢？分别有什么优缺点 1102 • 单片机/FPGA/DSP/ASIC/ARM9有哪些优缺点？ 2470 • 请问一下单片机、ARM、MCU、DSP、FPGA、嵌入式之间有什么关系？ 1961 • ARM单片机有哪几种？分别有哪些优缺点 3565 • 多核系统的特点和优缺点是什么 1538 • FPGA有哪些优缺点？ 1441 • 如何去设计并实现嵌入式软PLC系统？ 2486 • 基于嵌入式软PLC该怎么设计？ 1904 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一，PLC PLC=Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式I/O控制各种类型的机械或生产过程。计算机家族中的一员。早期PLC主要用来代替继电器实现逻辑控制。PLC在国内外已广泛应用丁钢铁、石油、化上、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业： (1)开关量的逻辑控制这是PLC最广泛的应用领域，取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，可用于单台设备控制，也可用于多机群控及门动化流水线。 (2)模拟量控制工业生产过程当中，有许多连续变化的量都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用丁模拟量控制。 (3)运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用丁各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 (4)过程控制过程控制是指对模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有HD模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化上、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 (5)数据处理现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、杳表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品上业中的一些大型控制系统。 (6)通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。二，FPGA FPGA=Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列。它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器什的基础上进一步发展的产物。它是作为ASIC中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。目前以硬件描述语言（Verilog & VHDL）所完成的电路设计，可经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里而，这些可编辑的元件里也包含记忆元件，例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。缺点：比ASIC的速度要慢，无法完成复杂的设计，消耗更多的电能。优点：可快速成品，可被修改以改正程序中的错误，造价低。厂商可能提供便宜但编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用CPLD(复杂可编程逻辑器件。 FPGA的应用： FPGA的应用可分为三个层而：电路设计，产品设计，系统设计 1，电路设计中FPGA的应用连接逻辑，控制逻辑是FPGA早期发挥作用比较大的领域也是FPGA应用的基石。事实上在电路设计中应用FPGA的难度还是比较大的，这要求开发者要具备相应的硬件知识(电路知识)和软件应用能力(开发工具)，这方而的人才总是紧缺的，往往都从事新技术，新产品的开发，成功的产品将变成市场主流基础产品供产品设计者应用。在不远的将来，通用和专用IP的设计将成为一个热门行业！搞电路设计的前提是必须要具备一定的硬件知识在这个层面，干重于学，当然，快速入门是很重要的，越好的位子越不等人，电路开发是黄金饭碗。 2，产品设计把相对成熟的技术应用到某些特定领域如通讯，视频，信息处理等等开发出满足行业需要并能被行业客户接受的产品这方而主要是FPGA技术和专业技术的结合问题，另外还有就是与专业客户的界而问题产品设计还包括专业上具类产品及民用产品，前者重点在性能，后者对价格敏感。产品设计以实现产品功能为主要目的，FPGA技术是一个实现手段在这个领域，FPGA因为具备接口，控制功能IP，内嵌CPU等特点有条什实现一个构造简单，固化程度高，功能全而的系统。产品设计将是FPGA技术应用最广大的市场，具有极大的爆发性的需求空间产品设计对技术人员的要求比较高，路途也比较漫长。不过现在整个行业正处在组建”首发团队”的状态，只要加入，前途光明。产品设计是一种职业发展方向定位，不是简单的爱好就能做到的!产品设计领域会造就大量的企业和企业家，是一个近期的发展热点和机遇。 3，系统级应用系统级的应用是FPGA与传统的计算机技术结合，实现一种FPGA版的计算机系统如用Xilinx V-4,V-5系列的FPGA，实现内嵌POWER PC CPU，然后再配合各种外围功能，实现一个基本环境，在这个平台上跑LINIX等系统。这个系统也就支持各种标准外设和功能接口(如图象接口)了，这对于快速构成FPGA大型系统来讲是很有帮助的。这种”山寨”味很浓的系统早期优势不一定很明显，类似ARM系统的境况但着能慢慢发挥出FPGA的优势，逐渐实现一些特色系统也是一种发展方向。若在系统级应用中，开发人员不具备系统的扩充开发能力，只是搞搞编程是没什么意义的，当然设备驱动程序的开发是另一种情况，搞系统级应用看似起点高，但不具备深层开发能力，很可能会变成爱好者，就如很多人会做网页但不能称做会编程类似以上是几点个人开发，希望能帮助想学FPGA但很茫然无措的人理一理思路。这是一个不错的行业，有很好的个人成功机会。但也肯定是一个竞争很激烈的行业，关键看的就是速度和深度当然还有市场适应能力。三，MCU MCU=Micro Control Unit，微控制单元，即单片机单片机采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的CPU，RAM，ROM，多种I/O口和中断系统，定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。应用领域单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数摒传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。 1，智能仪器仪表特点：体积小，功耗低，控制功能强，扩展灵活，微型化，使用方便。应用：仪器仪表，结合不同类型的传感器，可实现众多物理量的测量，使得仪器仪表数字化，智能化，微型化，且功能比采用电子或数字电路更加强大。如精密的测量设备(功率计，示波器，各种分析仪)。 2，工业控制用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如上厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。 3，家用电器现在的家用电器基本上都采用了单片机控制。 4，计算机网络和通信现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条什，现在的通信设备基奉上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇门动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。 5，医用设备单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪监护仪，超声诊断设各及病床呼叫系统等等。 6，在各种大型电器中的模块化应用某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能微缩在纯电子芯片中(有别磁带机的原理)，就需要复杂的类似于计算机的厦理。如；音乐信号以数字的形式存于存储器中(类似于ROM)，由微控制器读出转化为模拟音乐电信号(类似声卡)。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便更换。 7，汽车设备领域单片机在汽车电子中的应用非常广泛，如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器，GPS导航系统，ABS防抱死系统，制动系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。四，ARM嵌入式 ARM=Advanced RISC Machines，既可认为是一个公司的名字，也可认为是对一类微处理器的统称。 ARM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。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。 ARM嵌入式主要应用领域：适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用。 (1)无线网络设备：手机上网、电子邮什及其他定位服务等功能 (2)PDA功能：含有用户操作系统(Windows CE、Symbian OS、Linux等)及其他功能； (3)高性能功能：音频播放器、视频电话、手机游戏等。在2.5G和3G的应用中ARM9已经全而替代了ARM7。比如我们中国的特产山寨手机很大部分是MTK(联发科)方案其中MT6205、MT6217、MT6218、MT6219、MT6226、MT6227、MT6228均为基带芯片，所以芯片均采用ARM7的核。

2021-10-12 14:26:30 评论举报余彦