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CPU、MPU、MCU、DSP介绍

专家
2010-12-01 10:59:48     打赏
  CPU、MPU、MCU、DSP介绍  

DSP有两个意思,既可以指数字信号处理这门理论,此时它是Digital Signal Processing的缩写;也可以是Digital Signal Processor的缩写,表示“数字信号处理器”,有时也缩写为DSPs,以示与理论的区别。


MPU 是Micro Processor Unit的缩写,指“微处理器”。早期甚至多达7、8颗,但目前大多合并成2颗,一般称作北桥(North Bridge,是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥)芯片和南桥(South Bridge,南桥芯片负责I/O总线之间的通信)芯片,在计算机中起到转接桥的作用,转接数据.


CPU是英语“Central Processing Unit”的缩写,指“中央处理单元”,是计算机的大脑,起到运算数据的作用,而CPU的指令调用、数据传输、各个设备的工作状态都需要CPU通过MPU转接控制才能完成.

 

  MCU(MicroControllerUnit)中文名称为“微控制单元”,又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer),简称“单片机”,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。
  MCU的分类
  MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASHROM等类型。MASKROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSHROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTPROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。
  微控制器在经过这几年不断地研究,发展,历经4位,8位,到现在的16位及32位,甚至64位。产品的成熟度,以及投入厂商之多,应用范围之广,真可谓之空前。目前在国外大厂因开发较早,产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜。但不可讳言的,本土厂商的价格战是对外商造成威胁的关键因素。
  由于制程的改进,8位MCU与4位MCU价差相去无几,8位已渐成为市场主流;目前4位MCU大部份应用在计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、LCD游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份应用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(CallerID)、电话录音机、CRT显示器、键盘及USB等;16位MCU大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机;64位MCU大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy)及高级终端机等。




关键词: 介绍    

菜鸟
2010-12-01 16:52:25     打赏
2楼
MPU是微处理器的简称,但所指的不是楼主所说的北桥和南桥,这两者出现在微型计算机主板上,称为芯片组。MPU指的是功能较强、以数据处理为主要功能的CPU。
这就需要理解什么是CPU。
不管什么形态、什么配置的计算机,从原理上都可以看作由五大部件构成:运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备。其中运算器和控制器合称中央处理器,即狭义的CPU。广义的CPU是泛指一切含有运算器和控制器的电路单元,这种单元几乎都是以一个集成电路芯片的型式呈现在用户面前,所以广义的CPU就是含有狭义CPU的芯片。根据处理能力、用途等的不同,广义CPU分为很多类型:
面向控制应用的,称为微控制器,MCU;如8051、PIC、68HC12、AVR等众多的单片机。
面向数字信号处理的,称为DSP;如TI的TMS320系列还有ADI、Freescale、NEC的DSP。
面向通用数据处理的,称为MPU;如Core2双核CPU以及服务器、工作站用的高端CPU等。
广义上,CPU还包括图形处理器GPU,以及以IP核出现在FPGA/CPLD中的CPU等。

但是,这种划分实际上是很模糊的。随着应用的复杂性越来越高,高端控制器越来越强大,具有了一定的通用数据处理能力,典型的如ARM11和MIPS64,它们即使相对于高级MCU如ARM7 和MIPS32,其功能之强大使得它们不再属于MCU了。PowerPC核家族的芯片,用于路由器还勉强算是一款(通信用)控制器,但用于游戏机PS2,就应该称为MPU了。另外,DSP越来越多的增强了控制功能,高端PIC单片机也具有了DSP能力,有的FPGA中集成了多个DSP核和MPU核。
所以个人觉得这种划分已经没有必要了,它们正逐渐被“CPU芯片”这个广义的称谓所统一。只是在各个传统应用领域里还保留着传统的称谓。

菜鸟
2010-12-05 17:40:05     打赏
3楼

收益


工程师
2010-12-05 19:52:01     打赏
4楼
见识了!~

菜鸟
2010-12-08 17:52:17     打赏
5楼

值得学习了


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