dsp-asic-fpga

DSP是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器，它采用的是哈佛设计，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。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，因此其本身就是一个微型计算机。

按照用途可分为通用型DSP芯片和专用型DSP芯片，通用型DSP芯片适合普通的DSP应用，如我们最常用的TI公司的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片;专用DSP芯片是为特定的DSP运算而设计的，更适合特殊的运算。在近20多年的时间里，DSP芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域，被誉为信息社会革命的“旗手”。一听这名字就知道DSP特别有前途。

 

　　之所以要一起介绍ASIC、FPGA，是因为他俩长得比较像，是“近亲”。

首先介绍FPGA，FPGA( Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列，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。作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路(ASIC设计分为全定制和半定制两种，全定制设计是完全由设计师根据工艺，以尽可能高的速度和尽可能小的面积以及完全满意的封装、独立地进行芯片设计;半定制设计是一种基于库元件的约束性设计，约束的主要目的是简化设计、缩短设计周期，并提高芯片的成品率。由于单元库和功能模块电路愈发成熟，全定制已逐渐被半定制所取代。)，FPGA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。毫不夸张的讲，FPGA能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU，下至简单的74电路，都可以用FPGA来实现。

虽然FPGA在数字电路设计中无所不能，是个典型的“高帅富”，但这个小弟一开始可没这么好的命，它是给老大哥ASIC打替补的。ASIC(Application SrIecific Intergrated Circuits)即专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路，与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性高、性能高、保密性增强、成本降低等优点。目前用FPGA/CPLD来进行ASIC设计是最为流行的方式之一。我们知道，FPGA 开发流程大致为：选定器件，安装软件，设计输入，代码调试(包括管脚定义、时序定义、时序分析)，设计仿真(功能仿真、时序仿真)和下载调试。而ASIC 是为客户定制的芯片，在ASIC 设计过程中，往往要用到FPGA 进行原型验证。FPGA 验证是进行ASIC 设计的重要环节，可以这么说，完成FPGA 验证就完成了ASIC 整套流程的50~80%。