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MPU与CPU区别有哪些?

作者:时间:2022-05-31来源:网络收藏

  处理器通常指、微控制器和数字信号处理器这三种类型的芯片。

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/202205/434655.htm

  ()通常代表一个功能强大的,但不是为任何已有的特定计算目的而设计的芯片。这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心。最常见的是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。

  早期的微控制器是将一个计算机集成到一个芯片中,实现嵌入式应用,故称单片机(single chip microcomputer)。

  随后,为了更好地满足控制领域的嵌入式应用,单片机中不断扩展一些满足控制要求的电路单元。目前,单片机已广泛称作微控制器(MCU)。

  也有由微处理器发展的微控制器。比如,Intel的386EX就是很成功的80386微处理器的微控制器版本。它与嵌入式应用的微处理器一样,也称为嵌入式微处理器。

  嵌入式处理器的高端产品有:Advanced RISC Machines公司的ARM、Silicon Graphics公司的MIPS、IBM和Motorola的Power PC、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SH RISC芯片。

  数字信号处理器(DSPs)里的是专门设计用来极快地进行离散时间信号处理计算的,比如那些需要进行音频和视频通信的场合。

  DSPs内含乘加器,能比其它处理器更快地进行这类运算。最常见的是TI的TMS320CXX系列和Motorola的5600X系列。

  嵌入式系统(embedded system)是计算机硬件和软件的集合体。它包括一个处理器,涉及对硬件的直接控制,是为了嵌入到对象体系中完成某种特定的功能而设计的,是嵌入式计算机系统的简称。如微波炉是很好的嵌入式系统的应用实例:用处理器和软件帮助人们做饭。嵌入式系统和家里的微机(个人计算机)形成了鲜明的对比。

  同样是计算机硬件和软件,个人计算机却不是用来完成某个特定功能的,相反,它可以做各种不同的事情。因此,很多人用计算机的通用性来区分通用计算机(通用微机)和嵌入式系统这种专用计算机系统。嵌入式系统可以是微控制器(单片机)或是以微处理器为主构成的计算机系统,也包括数字信号处理器(DSPs)构成的系统和片上系统SoC(System on Chip)。

  单片机是专门用作嵌入式应用而设计的单芯片型计算机。为了不断扩展的嵌入式应用要求,不断在片内扩展满足控制需要的各种单元电路,而形成目前广泛使用的微控制器。因此,单片机(微控制器)是一个典型的普及型的嵌入式系统,因为它们除了嵌入式应用之外没有其他用途。

  与CPU区别如下:

一、概念的不同

  指微处理器和内存保护单元。MPU是单一的一颗芯片,而芯片组则由一组芯片所构成,称作北桥芯片和南桥芯片。在计算机体系结构中,CPU是对计算机的所有硬件资源进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU是计算机的运算和控制核心。

二、结构的差异

  MPU微处理器的功能结构主要包括运算器、控制器、寄存器三部分。CPU在结构功能方面有了很大的提升空间,中央处理器以运算器、控制器为主要装置,逐渐扩散为逻辑运算、寄存控制、程序编码、信号收发等。

  MPU和MCU是微处理器与嵌入式系统领域比较重要也比较容易混淆的两个概念。

  然而和很多技术名词一样,这两个技术名词长期以来在国内被混淆得比较严重。这一方面由于我国是技术后发国,这些概念本来也是从国外引进的,在引进过程中由于翻译和传播的问题有不到位的理解。

  另一方面是由于很多教材、资料编写过程中存在不严谨的地方,导致以讹传讹。甚至很多大学老师在解释这两个概念的时候都一头雾水,进一步混淆了这两个概念。

  很多资料啰嗦了半天,列举了很多MPU和MCU的差别,其实都是舍本逐末。要搞清楚这两个概念的区别其实还是需要从处理器技术的演进历史和两种器件的定位角度上来分析和理解。

  MPU的全称叫Micro Processor Unit,

  MCU的全称是Mirco Controller Unit。

  首先这两个词都有一个Micro开头,其实这就表明了这是计算/控制单元小型化后出现的技术。事实上,这是由于集成电路进步带来的计算机系统集成程度提高的结果。使得原来有多片分立的元件组成的计算机系统向高度集成化发展,多个芯片/元件的功能在向一颗芯片集中。这是一个大的技术演进的背景。

  但在技术演进过程中,出现了两种不同的需求。这两种需求就是“以软制硬”和“以硬助软”两种模式。这在我的专栏里有一个系列,有兴趣的朋友可以去扩展阅读一下。所谓以软制硬,就是通过运行一段软件/程序来控制硬件,也就是所谓的程控。在这种使用模式中,计算机系统不承担主要的工作负载,而主要是起辅助/协调/控制作用。



关键词: MPU 微处理器 CPU

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