前言
隨著處理器技術的不斷發(fā)展,CPU(Central Processing Unit)的發(fā)展逐漸出現(xiàn)三種分支,分別是MCU(Micro Controller Unit,微控制器單元) 和MPU(Micro Processor Unit,微處理器單元)和DSP(Digital Signal Processing/Processor)數(shù)字信號處理器。
在車載項目中廣泛使用MCU(Microcontroller Unit)+SOC((System on Chip)的雙芯系統(tǒng)設計,本文將介紹兩者的區(qū)別與聯(lián)系。
一、MCU
??MCU:MCU是Micro Control Unit的縮寫,指微控制器。隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展,把計算機的CPU、RAM、ROM、定時器和輸入輸出I/O引腳集成在一個芯片上,比如51,STC、Cortex-M這些芯片,它們的內部除了CPU外還包含了RAM和ROM,可直接添加簡單的器件(電阻,電容)等構成最小系統(tǒng)就可以運行代碼了。通常用于嵌入式系統(tǒng)中,這些系統(tǒng)需要執(zhí)行特定的控制任務,如傳感器數(shù)據(jù)采集、自動控制、嵌入式設備控制等。它們專注于實時控制和低功耗操作。
ARM(Cortex-A系列)直接放代碼是運行不了的,因為它本質上只是增強版的CPU,必須添加相應的RAM和ROM。
MCU通常使用較簡單的處理器核心,如基于RISC(精簡指令集計算機)架構的核心。這些核心專注于執(zhí)行嵌入式控制任務,通常性能較低。
MCU通常具有較小的內存和存儲容量,足以支持嵌入式控制任務,但不適用于運行大型應用程序或操作系統(tǒng)。
二、MPU
??MPU是Micro Processor Unit的縮寫,指微處理器,微處理器通常代表功能強大的CPU(可理解為增強型的CPU),這種芯片往往是計算機和高端系統(tǒng)的核心CPU。例如嵌入式開發(fā)者最熟悉的ARM的Cortex-A芯片,他們都屬于MPU。通常用于執(zhí)行更復雜的通用計算任務,運行操作系統(tǒng)以及支持各種應用程序,如智能手機、個人電腦、服務器等。
MPU使用更強大的通用處理器核心,具有更高的性能和更復雜的指令集,適用于通用計算任務。
MPU通常具有更大的內存和存儲容量,以支持運行復雜的應用程序和操作系統(tǒng)。
三、SOC
SOC指的是片上系統(tǒng)(System on Chip),MCU只是芯片級的芯片,而SOC是系統(tǒng)級的芯片,它既像MCU那樣有內置RAM、ROM同時又像MPU那樣功能強大,不單運行簡單的控制或運算程序,結合了MCU集成化與MPU強處理能力的優(yōu)勢,還可以存放系統(tǒng)級的代碼,比如車機操作系統(tǒng)就運行在SOC芯片上。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-812701.html
高通的8155芯片就是一款目前最為強大的智能座艙SOC芯片,全稱是SA8155P,它采用7納米工藝制造,具有八個核心,算力為8TOPS(也就是每秒運算8萬億次),可以最多支持6個攝像頭,可以連接4塊2K屏幕或者3塊4K屏幕,支持Wi-Fi6,支持5G,支持藍牙5.0。目前在車載SOC芯片領域,高通是絕對的領先者,國產(chǎn)新能源汽車威馬W6、小鵬P5、吉利星越L、蔚來ET7、集度汽車據(jù)稱都采用了8155芯片作為車載的SOC主力。SA8155P車規(guī)級芯片的原型就是高通驍龍8155,目前國內還看不到有同一層次的競爭對手。車載SOC芯片等價于手機上的CPU。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-812701.html
總結
項目 | MCU | MPU |
---|---|---|
運算bit數(shù) | 主流8~32bit | 最低32bit,主流64bit |
工作頻率 | 數(shù)兆到數(shù)百兆赫 | 主流是從幾百兆赫到幾千兆赫 |
架構 | 流水線系統(tǒng)或隨機邏輯系統(tǒng)是主流(但有些是超級標量的) | 是超級標量方式是主流 |
內存管理 | 可以有些外置內存,但主內存是內置的,有些內置緩存和MMC單元 | 外部內存是主流,有些內置緩存和MMC單元 |
命令集 | 基本算術運算,僅邏輯運算 | 除了基本算術運算、邏輯運算之外,還包括DSP指令和浮動少數(shù)點指令 |
價格 | 低 | 高 |
例子 | ARM Cortex-M,(針對小面積/低功率控制器應用而開發(fā)的) | ARM Cortex-A(是以面向高性能應用程序的處理器為理念開發(fā)的) |
到了這里,關于MCU、MPU、SOC簡介的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!