近期，有很多老師、學生以及我的同行問起我這個問題，同樣我的學生也會問我這個問題？因為在國內高校電子信息類專業同時開設這兩門課程，學生學習完這兩門課程就感到困惑。這些困惑無非就是不知道兩者之間的區別和聯系。很多工程師、老師和學生就只知道FPGA處理性能遠高于單片機/CPU，但是這只是一個表象。

題目中單片機是眾多CPU、DSP、GPU的一個典型代表，而且由于最近新出了一個VR的東西，GPU這個技術最近也比較熱。但是，GPU嚴格意義上也是一種折衷的方法。

到底FPGA和單片機有什么區別呢？根據我的經驗，可以用下面進行概述。

1、FPGA屬于數字邏輯的范疇，也就是組合邏輯、時序邏輯和狀態機是FPGA所要實現的設計目標，而單片機是FPGA一個可實現的設計目標，也就是說，對于一個對HDL很精通的人來說，完全可以用HDL，在FPGA內構建一個單片機/CPU。本質上，單片機/CPU就是一個有限自動狀態機而已。我們經常說的軟件，它只能運行在處理器上，換句話說，就是當設計完成CPU后，通過編寫代碼，讓CPU這個有限自動狀態機運行而已。本質上，CPU就是軟件范疇的東西。一個水平再高的程序員，也就是讓CPU這個有限自動狀態機運行而已。他們并不知道CPU運行的本質問題，也就是CPU如何設計出來的。但是對于FPGA的設計者來說，他們是使用FPGA內部的邏輯設計資源，構造出組合邏輯、時序邏輯和狀態機，當然他們清楚CPU的設計原理和本質問題。

2、如果從實現意義上來說，FPGA內的邏輯運行是靠邏輯流推動，而CPU的運行是靠程序計數器PC推動，也就是兩者的工作原理截然不同。

3、從認知數字世界的路線來說，從底到上依次是，PN節、CMOS、邏輯門、組合邏輯、時序邏輯、狀態機、CPU、操作系統、驅動、應用程序。也就是，一個真正的FPGA大牛，基本也可以看清整個數字世界的本質。但是，一個大牛程序員，是在中間看整個數字世界，因此，離完全認識整個數字世界還有一段距離。

4、當一個人對數字邏輯、HDL語言很清楚的時候，其實他并不需要專門的有人教他如何學習MCU/CPU，對于我來說，可以很輕松地學會8051單片機、ARM等，但是不需要有人專門去教我學習這些知識。

下面以一句話，結束我的回答，要想真正的看透整個數字世界，數字邏輯是基礎，FPGA是平臺，HDL是工具，數字世界都是構建在這個基礎之上。