向 Arduino 和 Raspberry Pi 开发板组合添加少许 FPGA

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Arduino]现在没那么简单了。首先，有数以千计的处理器和微控制器可供选择，而它们来自众多供应商。没有人可以把所有这些替代方案都记在脑中。

其次，上述第三项（连接硬件原型）提出了一个实际问题，因为三十年前全球已发展到采用表面贴装技术的阶段。

对于电气工程，上世纪]这种情况为开发板创造了机会，直接绕过上面的一至四步。目前市场上最知名的两种开发板是 Arduino Uno（及其众多型号）和 Raspberry Pi。

Raspberry Pi 的最新型号是 Raspberry Pi 3 Model B+。虽然人们经常将 Arduino 开发板与 Raspberry Pi 开发板相提并论，但两者截然不同。

Arduino]最初的 Arduino 开发板基于 Atmel 的 AVR 微控制器。在使用 Arduino IDE 开发代码后，Arduino IDE 随后会编译代码，并将代码下载到板载微控制器的闪存中。Arduino IDE 支持 C 和 C++ 语言，具备其独有的特殊代码结构规则。

由于 Arduino 概念得到了极大发展，较新的 Arduino 型号已升级到基于 32 位 Arm® Cortex®-M0 的微控制器，以实现更高性能（图 1）。

Arduino]升级到 Raspberry Pi

如果嵌入式设计需要更高性能，那么可以考虑从]有了如此多的处理能力、存储器和 I/O 功能，您可以做很多事情。Raspberry Pi 3 B+ 开发板可运行 Linux，且该产品具有庞大的支持社区。Raspberry Pi 3 Model B+ 价格低廉，成为许多嵌入式开发项目的绝佳硬件平台。

当您觉得需要提速时，该怎么办？

如果 Raspberry Pi 3 Model B+ 满足您对嵌入式系统设计的所有要求，则无需再寻找其他产品。既然这款开发板价格低廉，功能又极其强大，那么何必多此一举呢？但是，如果您的嵌入式系统需要的特殊 I/O 功能超出 Raspberry Pi Model 3 B+ 的大量 I/O 资源，该怎么办？

这种情况就是您需要]ZynqBerry 基于 Xilinx 的 Zynq Z-7010 SoC，融合了双核 Arm® Cortex®-A9 32 位微处理器和 FPGA。以此打造的器件与单个处理器（或甚至以 1.4 GHz 运行的四个处理器）相比，能够处理更多的高性能任务。

您可以使用可下载的 Xilinx Vivado 工具套件对 Trenz ZynqBerry 进行编程，该套件可为 Zynq SoC 的软件（处理器）和硬件 (FPGA) 端提供 IDE。

更喜欢]但如果您更喜欢 Arduino Uno 的外形尺寸呢？Trenz Electronic 的 TE0723-03M ArduZynq 也可满足您的这一需求（图 4）。

图 4：

对于需要更多处理器和 I/O 性能的 Arduino 项目，Trenz Electronic 的 TE0723-03M ArduZynq 将 Xilinx Zynq SoC 置于 Arduino 开发板外形尺寸中。（图片来源：Trenz Electronic）

与]像 Arduino Uno 和 Raspberry Pi 这样的开发板可以简化许多嵌入式开发选择，但无法应对所有嵌入式设计挑战。当您的需求超出这些开发板的功能时，无需更改开发板的外形尺寸。您只需在组合中添加一点 FPGA。