標(biāo)題: CPU、MCU、MPU、DSP的區(qū)別和介紹 [打印本頁(yè)]
作者: 芯片去字筆 時(shí)間: 2016-12-23 10:18
標(biāo)題: CPU、MCU、MPU、DSP的區(qū)別和介紹
CPU、MCU、MPU、DSP的區(qū)別
CPU（Central Processing Unit，中央處理器）發(fā)展出來(lái)三個(gè)分枝，一個(gè)是DSP（Digital Signal Processing/Processor，數(shù)字信號(hào)處理），另外兩個(gè)是MCU（Micro Control Unit，微控制器單元）和MPU（Micro Processor Unit，微處理器單元）。
MCU集成了片上外圍器件；MPU不帶外圍器件（例如存儲(chǔ)器陣列），是高度集成的通用結(jié)構(gòu)的處理器，是去除了集成外設(shè)的MCU；DSP運(yùn)算能力強(qiáng)，擅長(zhǎng)很多的重復(fù)數(shù)據(jù)運(yùn)算，而MCU則適合不同信息源的多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運(yùn)算，側(cè)重于控制，速度并不如DSP。
MCU區(qū)別于DSP的最大特點(diǎn)在于它的通用性，反應(yīng)在指令集和尋址模式中。DSP與MCU的結(jié)合是DSC，它終將取代這兩種芯片。
在20世紀(jì)最值得人們稱道的成就中，就有集成電路和電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的微型計(jì)算機(jī)，在科學(xué)技術(shù)界引起了影響深遠(yuǎn)的變革。在70年代中期，微型計(jì)算機(jī)家族中又分裂出一個(gè)小小的派系--單片機(jī)。隨著4位單片機(jī)出現(xiàn)之后，又推出了8位的單片機(jī)。MCS48系列，特別是MCS51系列單片機(jī)的出現(xiàn)，確立了單片機(jī)作為微控制器（MCU）的地位，引起了微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域新的變革。在當(dāng)今世界上，微處理器（MPU）和微控制器（MCU）形成了各具特色的兩個(gè)分支。它們互相區(qū)別，但又互相融合、互相促進(jìn)。與微處理器（MPU）以運(yùn)算性能和速度為特征的飛速發(fā)展不同，微控制器（MCU）則是以其控制功能的不斷完善為發(fā)展標(biāo)志的。
CPU、MPU、MCU、DSP介紹 DSP有兩個(gè)意思，既可以指數(shù)字信號(hào)處理這門理論，此時(shí)它是Digital Signal Processing的縮寫；也可以是Digital Signal Processor的縮寫，表示“數(shù)字信號(hào)處理器”，有時(shí)也縮寫為DSPs，以示與理論的區(qū)別。
MPU 是Micro Processor Unit的縮寫,指“微處理器”。早期甚至多達(dá)7、8顆，但目前大多合并成2顆，一般稱作北橋（North Bridge，是主板芯片組中起主導(dǎo)作用的最重要的組成部分，也稱為主橋）芯片和南橋(South Bridge，南橋芯片負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信)芯片，在計(jì)算機(jī)中起到轉(zhuǎn)接橋的作用，轉(zhuǎn)接數(shù)據(jù).
CPU是英語(yǔ)“Central Processing Unit”的縮寫，指“中央處理單元”，是計(jì)算機(jī)的大腦，起到運(yùn)算數(shù)據(jù)的作用，而CPU的指令調(diào)用、數(shù)據(jù)傳輸、各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)都需要CPU通過(guò)MPU轉(zhuǎn)接控制才能完成.
MCU(MicroControllerUnit)中文名稱為“微控制單元”，又稱單片微型計(jì)算機(jī)(SingleChipMicrocomputer)，簡(jiǎn)稱“單片機(jī)”，是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
MCU的分類
MCU按其存儲(chǔ)器類型可分為MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可編程)ROM、FLASH ROM等類型。MASK ROM的MCU價(jià)格便宜，但程序在出廠時(shí)已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場(chǎng)合；FALSH ROM的MCU程序可以反復(fù)擦寫，靈活性很強(qiáng)，但價(jià)格較高，適合對(duì)價(jià)格不敏感的應(yīng)用場(chǎng)合或做開(kāi)發(fā)用途；OTP ROM的MCU價(jià)格介于前兩者之間，同時(shí)又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。
微控制器在經(jīng)過(guò)這幾年不斷地研究,發(fā)展,歷經(jīng)4位,8位,到現(xiàn)在的16位及32位,甚至64位。產(chǎn)品的成熟度,以及投入廠商之多,應(yīng)用范圍之廣,真可謂之空前。目前在國(guó)外大廠因開(kāi)發(fā)較早,產(chǎn)品線廣,所以技術(shù)領(lǐng)先,而本土廠商則以多功能為產(chǎn)品導(dǎo)向取勝。但不可諱言的,本土廠商的價(jià)格戰(zhàn)是對(duì)外商造成威脅的關(guān)鍵因素。
由于制程的改進(jìn)，8位MCU與4位MCU價(jià)差相去無(wú)幾，8位已漸成為市場(chǎng)主流；目前4位MCU大部份應(yīng)用在計(jì)算器、車用儀表、車用防盜裝置、呼叫器、無(wú)線電話、CD播放器、LCD驅(qū)動(dòng)控制器、LCD游戲機(jī)、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓計(jì)、溫濕度計(jì)、遙控器及傻瓜相機(jī)等；8位MCU大部份應(yīng)用在電表、馬達(dá)控制器、電動(dòng)玩具機(jī)、變頻式冷氣機(jī)、呼叫器、傳真機(jī)、來(lái)電辨識(shí)器（CallerID）、電話錄音機(jī)、CRT顯示器、鍵盤及USB等；16位MCU大部份應(yīng)用在行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)及攝錄放影機(jī)等；32位MCU大部份應(yīng)用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN電話、激光打印機(jī)與彩色傳真機(jī)；64位MCU大部份應(yīng)用在高階工作站、多媒體互動(dòng)系統(tǒng)、高級(jí)電視游樂(lè)器（如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及高級(jí)終端機(jī)等。
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