市面上控制器这么多，似乎每一个都很厉害…为什么有的控制器编写起来那么难，功能很少，有的简单易学，功能强大呢？各种控制器又有什么区别呢？经过我的思考，我个人把控制器分为三类！
第一类: 基于逻辑电路的控制器(FPGA)
FPGA（Field Programmable Gate Array）
我们都知道，电子设备无论功能多么强大，最基本的构成还是与非门，数据0和1，FPGA使用的是硬件语言，如VHDL去直接改变控制器的逻辑电路达到控制电路的目的，简单来说，和你用面包板，二极管，触发器自己做的逻辑电路一样……只不过FPGA可以重复烧写，就如同你把板子拔了，再插一遍一样，它对外部的控制，只基于你对它内部逻辑电路的改变。
第二类：基于指令集的控制器(单片机)
如果我们按照一定的要求去设计FPGA里面的逻辑电路，就可以为FPGA添加指令集，指令集操作比逻辑电路操作又高了一个层次，我们不用管电路是什么构造了，而只用改变输入电路的值0/1，就可以达到控制的效果，0和1按照一定规则排列，形成指令集。有了指令集，我们就可以用汇编语言对其进行操作，好多单片机就用汇编语言！我们把有固定指令集的处理器称为硬核处理器，无固定指令集，但是可以用硬件语言暂时为其编写一个指令集的处理器，称为软核处理器，比如基于FPGA的NIOS2，就是软核处理器，操作指令集比直接操作逻辑电路要容易。
第三类：基于操作系统的控制器(树莓派)
有了指令集，仍然不方便，我们希望有一种更人性化的方式，将我们的操作转换成指令，这就是操作系统。我们常常说，不同数码产品之间的操作系统不通用，为什么不通用？就是因为指令集不一样。有操作系统把我们看起来很方便的操作转换成指令，这就使得我们更加方便，比直接使用指令集要简单的多。树莓派的控制就是基于操作系统。
FPGA
首先说一下FPGA,FPGA叫做可编程门阵列。它的逻辑门，时序等都由开发者自己编程，是一个通过硬件描述语言在FPGA芯片上自定义集成电路的过程
优势：简单的说，它就相当于一张白纸，把需要做的东西全部自己做出来，自由度最高。理论上FPGA可以配置成任何需要的处理器。一般用于通信类的行业。
难点： 开发难度高，门槛也比较高。对数电模电的要求比MCU更高。花费的时间也是最长的。
arduino
Arduino是一个平台，Arduino所使用的芯片也是单片机，但是性能上与stm32还是有很大的差距。Arduino的编译环境-Arduino IDE。
优势：在于操作比较简单，不用操心寄存器的配置，有非常多的开源硬件库，即使没有专业功底，通过简单学习也能快速上手，网上有大量的Arduino+模块的配置资源,适合广大的DIY爱好者极客。
劣势: 做产品或者研究很不友好，成本高，内部硬件的可操作性比较差，简单高度抽象化带来就是效率低下以及资源开销大，模块数量上去后系统就撑不住了（芯片性能有限）。适用于未成年编程入门教育启蒙以及爱好者DIY，在市场应用中很少有arduino身影。
STM32
基于ARM Cortex-M3内核，现又开发了M7内核，运算速度，响应能力比较迅速。
优势： 开发工具，比较齐全，开发资料也比较丰富。基本上都不需要外部的硬件扩展。带有唤醒功能的低功耗模式,在功耗方面控制得比较好，另外，实时性比较强。工业上广泛使用，如汽车智能工业，微控制器、传感器、致动器、电机控制等。对于了解硬件底层有很大帮助。
劣势：没有操作系统，太过复杂的计算没有办法应对，对于视觉处理的能力不如树莓派。
RaspBerry
与嵌入式微控制器（STM32）相比，除了可以完成相同的IO引脚控制之外，因为运行有相应的操作系统，可以完成更复杂的任务管理与调度，能够支持更上层应用的开发，为了开发者提供了更广阔的应用空间。比如开发语言的选择不仅仅只限于C语言，连接底层硬件与上层应用，可以实现物联网的云控制和云管理。对于视觉处理，复杂数据处理有着很大的优势。
优势：开发速度非常快，有非常多的开源硬件库，只需要把模块和树莓派连接，再把网上相应的驱动软件下载下来就可以完成，性能突出，非常强大。STM32能做的树莓派应该都可以做。适用于采集，处理，识别，深度学习等
劣势：可能只是完成一个很小的IO控制功能却要运行一个庞大的操作系统作为支撑，牺牲了自己的性能优势，显得有些得不偿失。并且如果没有底层硬件和驱动的支持，我们的自由度就只限于SDK（软件开发工具包）的范畴了
视觉机器人
视觉机器人是一个软硬件紧密结合的工程，硬件方面单片机对于传感器的接口、对于电机的驱动、硬件三方库的资源、甚至编程速度都是会强过树莓派的。
所以：最优解就是树莓派做上层交互算法（处理视频流、音频流），单片机驱动全部硬件，二者通过总线连接交互（uart、i2c、spi、usb等）。机器人预计需要一个寒假的时间。
