關于PIC和FPGA的區(qū)別及優(yōu)缺點總結

我知道，我對與電子有關的所有事情都很著迷，但不論從哪個角度看，今天的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，都顯得“鶴立雞群”，真是非常棒的器件。如果在這個智能時代，在這個領域，想擁有一技之長的你還沒有關注FPGA，那么世界將拋棄你，時代將拋棄你。本公眾號作者ALIFPGA，多年FPGA開發(fā)經驗，所有文章皆為多年學習和工作經驗之總結。

PIC：Peripheral Interface Controller。

FPGA：Field Programmable Gate Array。

關于二者：

區(qū)別：

FPGA是邏輯門器件，可以配置成為并行邏輯模塊。FPGA最大優(yōu)點是并行處理。例如構建一百個與非門，F(xiàn)PGA可以在一個周期同時完成信號輸出。PIC是controller類型，執(zhí)行process，例如C語言程序。之所以稱之為process，是因為這個程序是一條接著一條執(zhí)行的，無法同時執(zhí)行。所以即使可以給100個信號求與非，它們的輸出也是一個一個輸出的，不會像fpga一樣同時輸出。

優(yōu)缺點：

fpga的優(yōu)點是并行結構處理小邏輯非常迅速，而且可以構建非常多的并行模塊。曾經做過一個項目就是需要20路并行SPI通信接口的，只能用fpga。因為pic系列一般只有2-3個SPI模塊。

另外，fpga的引腳十分靈活，真正做到了設計電路時不需要考慮接線。因為fpga引腳功能都可以編程完成。pic雖然也提供了各種IO口的分配方式，但不是完全隨意，仍然有一些限制。

fpga缺點是價格較高，處理process的能力不如pic強。另外，pic的外設非常豐富，這也是fpga不足的地方。一般的單片機都有adc（甚至dac），內部flash，超級多的timer，pwm生成器，比較器等等。可以說，隨便買一塊pic，這些外設都是有的。但是fpga的話外設很少（也可以買帶有外設的，不過貴），一般flash、adc都必須用戶買芯片自己配置。

移植性：

pic的程序基本上可以完全用fpga來做。但是fpga能做的pic不一定能做。fpga目前有軟核可以使用，使得c語言編程成為可能。軟核就是利用hdl語言在fpga內部用邏輯電路搭出一個控制器，用于實現(xiàn)process。并且這個控制器的IO口可以根據(jù)用戶自己定義。不過軟核也有缺點，就是速度還不夠快，優(yōu)化做的不如pic好。而且fpga軟核的使用價格也很高。

個人經驗：

pic系列的做控制系統(tǒng)，功能已經完全足夠了。一般情況下不需要用到fpga。當信號非常多，非常復雜的時候，一般采取fpga+controller的方式。fpga作為狀態(tài)機、片選、外設接口來用，controller執(zhí)行程序。

在執(zhí)行process效率不需要太高、并行接口較多、或者需要電路非常靈活的情況下，選擇fpga作為開發(fā)還是不錯的。只是考慮到軟核價格的問題，一般只能做開發(fā)。