Hardware Type | xuhao的博客

type

status

date

slug

summary

📝 Hardware硬件

type 1 CPU

Central Processing Unit 中央处理单元

arm架构居多

顺序的去执行是有时间的每条命令执行需要时间

1.1 MCU

不运行操作系统

micro controller unit 微型控制单元

单片机-single_chip microcomputer 单芯片微型计算机

Ardunio |DIY玩家多

ESP32 |通讯强

STM32 |时钟高

控制器 stm32f103

OpenMV（某个二创产品）

1.2 MPU

运行操作系统

micro processing unit 微型处理单元

含Linux操作系统微处理器 linux os microprocesser

Raspberry Pi 树莓派算力有限

入门编程

入门操作系统

Jetson(nvidia)算力充足

深度学习

图像处理

ROS

1.3 DSP

digital signal processing 数字信号处理

适合去做 fft快速傅里叶变换、滤波算法等等算法上处理信号的任务

10年前20年前 fpga还没兴起

通用dsp 人为的去写代码控制运算单元来完成

定制dsp 出场就写死了就是为了某个算法的很接近fpga

type 2 FPGA

Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列

PL programmable logic 可编程逻辑

能够实时的去获取高速外设产生的信号，对于这些信号会和上面的CPU PS（processing system）进行传输，比如使用dma

两者结合就是ZYNQ（塞林斯的产品）

ZYNQ开发

2.1 development

vivado

Verilog HDL/VHDL 并行运行，可以用这个去写自己的ipcore

IP core 更像是封装化的知识产权

SDK

BSP Platform 板机支持包平台

Linux Project linux app debug

一般是vivado+sdk 去开发

如果对PS进行定制化的linux开发的话

petalinux

对linux 进行裁剪自定义

petalinux-config 配置

device tree 设备树

module install 写自己的驱动

APP（C/C++）然后进行应用程序的开发嵌入系统应用写完了联合去编译

HLS开发

顺序的c语言转为verilog

比如fpga要开发深度学习神经网络开发

C/C++ 开发

2.2 PYNQ

好处就是能调用一些python的库轻量化易上手要是系统全面开发不要用

python 开发

🤗 总结归纳

主要介绍了几种常见的硬件类型及其特点:

CPU类处理器

MCU(微控制单元) - 不运行操作系统的单片机,如Arduino、ESP32、STM32等,适合嵌入式控制应用

MPU(微处理单元) - 运行Linux等操作系统的处理器,如树莓派(入门级)和Jetson(高算力),适合复杂应用开发

DSP(数字信号处理器) - 专门用于信号处理算法,如FFT、滤波等,分为通用DSP和定制DSP

FPGA可编程逻辑

核心特点 - 现场可编程门阵列,能实时处理高速信号,通过并行运算实现高性能

ZYNQ开发 - 结合了PL(可编程逻辑)和PS(处理系统),可以使用Vivado进行硬件开发,SDK进行软件开发

开发方式 - 支持Verilog/VHDL硬件描述语言、Petalinux定制化Linux开发、HLS高层综合(C/C++转Verilog)以及Python的PYNQ框架

不同硬件类型各有优势,选择时需根据应用场景的实时性要求、算力需求、开发难度等因素综合考虑。

📎 参考文章

【第1讲】微处理器的分类详解！！！MCU & MPU & DSP & FPGA_哔哩哔哩_bilibili

主要详细的讲述微处理器中CPU和FPGA的分类与开发方式, 视频播放量 4979、弹幕量 0、点赞数 138、投硬币枚数 97、收藏人数 267、转发人数 24, 视频作者坤坤要天天开心, 作者简介愿多年之后我们依然有葳蕤的梦想和清澈的勇气，相关视频：【第2讲】ZYNQ开发与学习路线！！！ vivado & SDK & Petalinux & HLS，【第5讲】Zedboard SPI配置AD9361寄存器初始化！！！Verilog SPI通信转换分析！！！AD9361 Init Done！！！，【第3讲】AD9361射频芯片模块数据流结构与Zynq数据流处理方法！！！AD936x片内分析 && Zynq原语句分析！！！，【第8讲】Vivado FFT IP核调用！！！流水线式并行处理！！！Vivado仿真调试！！！Vivado模块化设计用户IP核！！！流水线状态机程序分析！！！，【第4讲】AD9361数据流Verilog代码分析！！！Vivado && VScode插件联合开发！！！，FPGA实验5-交通灯设计，【第7讲】chirp信号混频处理！！！内积的意义！！！Zedboard+AD9361实现chirp混频测距！！！频差-时延-距离！快时间的FFT！多普勒-时延！，VHDL与Verilog HDL编程的FPGA电子钟支持ESP32的网络校准，【第9讲】Petalinux开发操作！！！Vivado & Petalinux之间关系配置！！！WSL子系统自定义开发Petalinux！！！，FPGA实验3-表决器

https://www.bilibili.com/video/BV1zH4y1H7iC/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=6edb3cc91dd7e87a76552e0973def4b6

💡

有关的问题，欢迎您在底部评论区留言，一起交流。