Question

FPGA和MCU到底是干啥用的?

我希望回答的越简单，越通俗越好，网上的说的太专业化，我看不懂。（我对电路方面是新手，希望能回答的详细一点，耐心一点）。谢谢。

Answer 1

不知你有没有用过74系列的数字逻辑芯片，据说可以用74系列的芯片通过连线完成一CPU，CPU是由门电路构成的硬件设备，但是现在你不用在连线了，使用一片FPGA芯片，里面包含了很多门电路，并且连线是可以自由配置的，配置的方法就是使用verilog编程语言，或者其他硬件编程语言，注意，他写出来的是门电路。
在说CPU，通过上面的分析FPGA通过verilog的编程可以编程一片CPU(51单片机)，这么说你可能有点不懂，自己领悟，自己想一想会豁然开朗；此时我们使用C语言在对CPU进行编程（基于指令集的），两者虽然都是编程，但是思路完全不一样。
但是上面两种方法，都可以完成同样的任务，这两者对不同的任务各有倾向，各有优势。。。

追问

我就是想问问fpga与mcu同样是编程，fpga执行的速率比mcu的快。
我知道fpga与mcu根本就不是一回事，可是还是没搞清楚他们的根本区别到底在哪，能用最容易懂的方式给我讲讲么。

追答

根本区别就能一个，FPGA编程完成后，是整片的硬件电路；MCU编程完成后，在MCU内部的flash中放有你的代码，MCU每一个指令周期读取一条指令，循环执行，直到完成你的功能。
至于执行速度，没法比，MCU强于控制，强于调度。FPGA强于大量数据的处理，强于算法。FPGA速度是很快，但是并不是所有的应用都适合。。。
感觉你FPGA和MCU都不会，这样的话，不管怎么说你都不会明白的。看看微型计算机原理，理解一下MCU的过程，至于FPGA很容易理解的，就是整片的电路。
“也就是说fpga在编程完了之后还可以再无数次的修改，但是mcu一旦你把程序写好了之后，这个芯片的功能就已经定型了，也就不能再做修改了。可以这样理解么。”
都是可以修改的，只不过MCU改的不是硬件，是软件，而FPGA改的的硬件。
好好看看书，如果你没有基础，再怎么说都理解不透彻。。。。。

追问

你说的对，但我还想问一下。
fpga与mcu同样是编程，mcu改的是软件，fpga改的是硬件？这句话怎么理解呢。

追答

比如说，某处理器使用cortex A8内核，那么他就不能在升级为cortex A15,而软件却可以不断的更新，例如andriod的不断更新；如果使用FPGA那，那么可以通过软核的更新，不断的升级处理器内核（理论上）。

Answer 2

FPGA的学名是现场可编程门阵列，其实就是一个可以任意设置逻辑功能的逻辑器件，可以将你想要的绝大多数逻辑电路放到这个FPGA中；MCU的学名是为控制单元，也叫微控制器，说得简单点，就是我们平常说的CPU，CPU的功能有强有弱，习惯上我们称功能不是太强的CPU为MCU。

追问

称功能不是太强的CPU为MCU？？？
网上说mcu就相当于一个微型的计算机，只是没外围设备而已。
可是这跟cpu怎么又扯上关系了呢。

追答

所谓的MCU就是MCPU——微处理器，凡是将运算器和控制器集成到一片硅片上的CPU统称为微处理器（MCU）。

Answer 3

FPGA在应用上就好比一堆砖头，可以改成各种各样的房子。工程师想怎么用就怎么编程，可以做成CPU,显卡，控制芯片什么的，而且还可以拆了重新盖。MUC就不行。
MCU就好比是一个房子，盖好了不能再该，比如它有一扇门，它不能再加一扇门，但是可以控制进入房子的人。但FPGA就不同，它可以盖成别墅，平房，盖好之后还可以再加一扇门、再加一个窗户。这样讲不知道你明白不。

追问

你说的例子很形象。
也就是说fpga在编程完了之后还可以再无数次的修改，但是mcu一旦你把程序写好了之后，这个芯片的功能就已经定型了，也就不能再做修改了。可以这样理解么。

追答

对头。。。但是MCU的功能也可以做改变，但是能力上线改变不了多少。。比如说一个MCU，当做房子，两扇门，它可以一次进去一人，也可以一次进去两个。再多就不行了。
FPGA这个时候可以再造几个门，MCU就不行。希望你明白。

追问

也就是说MCU是有一定的局限性，它在编程好之后还是可以修改的，只是次数是有限制的。
是么。
如果是的话，那么除了在编程这方面来说的区别之外，还有其他的么？

追答

次数，还有最大能力都会受到限制，别的就没什么了。这个就好比手机还有固定电话，价格啦，功能啦，等等。。你问这个干什么，学生么？

追问

我总结一下你说的，你看理解对不对。
mcu在写好编程之后，它的功能基本上是固定了的，但是也不是完全的定死，也是可以改变，只是改变的次数跟能力已有限制，基本上是改变不了什么。
所以fpga的功能更强大，用起来更灵活。
刚毕业，但是不是学电子的，所以一窍不通。

Answer 4

FPGA是可编程逻辑门阵列的简称，是通过编程，然后通过特定编译工具编译成电路来实现特定的硬件功能。可以关注FPGA-Engineer公号，你可以学到很多关于FPGA 的知识。而MCU是指微处理器，是通过编写软件，然后编译成一条条软件指令来实现特定功能。