單片機可以理解為集成在單一芯片上的微型計算機系統(tǒng)，麻雀雖小可是五臟俱全，也有運算器、控制器、存儲器、總線及輸入輸出設備，采用也是存儲程序執(zhí)行的方式，對單片機的編程就是對其中的ROM寫入程序，在加電后ROM中的程序會像計算機內存中的程序一樣得到逐條的執(zhí)行。當今的單片機還集成了A/D、D/A轉換，并串口等多種與外界進行數據交換的手段。單片機計算速度和性能有限，但在一些基本控制上搓綽綽有余。
FPGA則是操控層次更低,所以自由度更大的芯片，對FPGA的編程在編譯后是轉化為FPGA內的連線表，相當于FPGA內提供了大量的與非門、或非門、觸發(fā)器（可以用與非門形成吧）等基本數字器件，編程決定了有多少器件被使用以及它們之間的連接。只要FPGA規(guī)模夠大，這些數字器件理論上能形成一切數字系統(tǒng)，包括單片機甚至CPU。FPGA在抗干擾，速度上有很大優(yōu)勢。

單片機和FPGA的區(qū)別，本質是軟件和硬件的區(qū)別。
單片機設計屬軟件范疇；它的硬件（單片機芯片）是固定的，通過軟件編程語言描述軟件指令在硬件芯片上的執(zhí)行；
FPGA設計屬硬件范疇，它的硬件（FPGA）是可編程的，是一個通過硬件描述語言在FPGA芯片上自定義集成電路的過程；

主要是結構上的區(qū)別
單片機是一種微處理器，類似于電腦CPU的，它一般采用的是哈佛總線結構，或者馮諾依曼結構，對單片機的編程很大程度上要考慮到它的結構和各個寄存器的作用，單片機用途比較廣，一般用在控制流水線上，還有日 常你看得到的東西上！
FPGA 它的結構是查找表結構，其程序不用去太考慮芯片的結構，要注意的是時序上問題，它的結構比較復雜，功能也很強大，一般應用在通信領域等比較高端的場合，目前在國內FPGA還算是一個新興的行業(yè)，當然它的價格也要比單片機貴得多！

二者最大的區(qū)別：單片機（無論哈佛總線結構或者馮諾依曼結構）均為取出指令->執(zhí)行，指令是順序執(zhí)行的（即使是中斷，其發(fā)生后的中斷服務程序也是順序執(zhí)行的）；而FPGA（包括CPLD)是基于邏輯門和觸發(fā)器的，它是并行執(zhí)行方式，即當CLOCK上升沿到來時，所有的觸發(fā)器都會動作，它沒有取出指令->執(zhí)行這種操作，數字電路中所有邏輯門和觸發(fā)器（D,SR等）均可以實現，它適合真正意義上的并行任務處理。