CPU、MPU、MCU、DSP

只看该作者 · 2012-3-8 15:23

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。
MCU(Micro Controller Unit)中文名称为“微控制单元”，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，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。

只看该作者 · 2012-3-8 15:24

　　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。

只看该作者 · 2012-3-8 15:24

MPU是微处理器的简称,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。

MPU是微处理器的统称，MPU包括CPU、显卡GPU等。
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。