Diferencia entre FPGA y Microcontroller

FPGA vs microcontrolador

En el mundo de la electrónica y los circuitos digitales, el término microcontrolador es muy utilizado. Casi todos los dispositivos que están destinados a conectarse e interactuar con una computadora tienen un microcontrolador integrado en el interior para facilitar la comunicación. La estructura de un microcontrolador es comparable a una computadora simple colocada en un solo chip con todos los componentes necesarios como la memoria y los temporizadores integrados en el interior. Está programado para hacer algunas tareas simples para otro hardware. Una matriz de compuerta programable de campo o FPGA es un circuito integrado que podría contener millones de puertas lógicas que se pueden configurar eléctricamente para realizar una determinada tarea.

La naturaleza muy básica de los FPGA le permite ser más flexible que la mayoría de los microcontroladores. El término campo programable ya le dice que todo el dispositivo FPGA puede reprogramarse para hacer cualquier tarea lógica que pueda instalarse en la cantidad de puertas que tiene. Puede volver a cablear todas las puertas lógicas para configurarlo en la tarea que tenía en mente. Los microcontroladores ya tienen sus propios circuitos e instrucciones establecidos que el programador debe seguir para escribir código para ese microcontrolador que lo restringe a ciertas tareas.

La flexibilidad de FPGA tiene un precio porque consumen más energía que los microcontroladores típicos, lo que los hace inadecuados para aplicaciones donde el drenaje de energía es un problema. Hacer una función FPGA en cierto rol también tomaría mucho más tiempo en comparación con los microcontroladores porque tendría que escribir todo el código desde cero y convertirlo en lenguaje de máquina. Con los microcontroladores, puede comprar paquetes orientados a una determinada tarea y simplemente programarlos en su especificación exacta relativamente quikly. El precio relacionado con los FPGA también se puede tomar literalmente, ya que usar FPGA podría costar a los fabricantes mucho más que con micracontrollers simples. Es por eso que los FPGA generalmente se ven en productos que tienen un alto grado de complejidad pero con solo una baja demanda. Una vez que la demanda aumenta y la producción en masa se hace necesarias, el circuito se traslada a ASIC como el microcontrolador donde el costo de producción es menos.

Resumen:
1. Los microcontroladores son mini computadoras personalizadas en un IC, mientras que los FPGA solo están compuestos de bloques lógicos que se pueden volver a cablear eléctricamente
2. Los microcontroladores consumen menos potencia que FPGAs
3. Los FPGA tardan un tiempo considerablemente más largo en configurar mientras se venden microcontroladores construidos para usos específicos
4. Los dispositivos de construcción con FPGA son más costosos que los microcontroladores