MCU和DSP区别

发表于 2023-6-30 02:28

1.概述：
随着处理器技术的不断发展，目前来看CPU(Central Processing Unit)逐渐出现三种分支，分别是DSP(Digital Signal Processing/Processor,数字信号处理)，以及MCU(Micro Control Unit，微控制器单元),和和MPU（Micro Processor Unit，微处理器单元）。DSP目前常用的就是TI的片子，TI生产的C2000系列的DSP目前应用是比较广泛的，它的优势就是有浮点运算内核，特别是在进行大量浮点运算的时候会比MCU展现出巨大的优势。MCU在应用中比较常见的就是ST的片子，比如STM32等等。而MPU似乎就是MCU的升级版，它的处理性能会比MCU更强，比如Cortex-A系列的片子。从宏观上来讲DSP和MCU的优势各有不同，那从硬件资源和软件编写方面DSP和MCU有哪些不同了，下面以TI生产的28335和ST生产的f103看看具体的不同。

2.区别：
1.硬件：
28335的片上存储器资源有：256K*16位的Flash资源，34K*16位的SRAM资源，8k*16位的BOOT ROM资源以及OPT ROM为2K*16位。并且其中的Flash和OPT RAM受密码区保护的。

F103的片上存储器为64KB SRAM、 512KB FLASH。一般来讲F103芯片没有什么密码区保护。

28335的时钟输入有两种方式，一种是在XCLKIN引脚提供一定频率的时钟信号，也就是我们常说的外部时钟输入。另一种方式就是在芯片的X1引脚和X2引脚之间加一个晶振，配合内部震荡电路，产生时钟源，这种方式称为内部时钟输入。

F103时钟一般也有两种方式，一种是在时钟引脚OSC_IN和OSC_OUT之间加入晶振电路，我们称之为外部时钟输入，另一种是芯片内部的RC震荡器，也可以获得时钟输入，我们称之为内部时钟输入。

从外设功能角度来看，28335比MCU多了互补的PWM输出外设以及编码器正交单元QEP外设。像常用的ADC，SPI以及串口等外设两片都会有，这也正是DSP为什么会适合用来做电机控制的原因。

发表于 2023-6-30 02:28

2.软件：
软件方面最重要的就是开发平台了，也就是我们常说的IDE软件了。28335片字是TI生产的，那我们也必须要用TI的平台，最为常用的就是CCS(Code Composer Studio)，目前CCS已经出到11版本了。讲真CCS这个软件相比较于MDK软件真心不好用，不是很人性化，但没办法不好用也要用，这也就是别人大厂的实力吧。

F103的开发一般就是MDK喽，由于MDK用户比较多，每一个版本基本都在做改善，提供更好的用户体验。

除了开发平台的不同，最重要的就是软件生态的不同。ST在开发的时候提供各种库进行开发比如HAL库以及LL库等等，而DSP就不一样了基本就是对寄存器进行操作，用到什么外设就要对着手册对寄存器进行配置。以下列举对GPIO进行操作，两块芯片不同的处理方式

发表于 2023-6-30 02:28

F103操作GPIO：

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while(1)

  {

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);   //LED0对应引脚PB5拉低，亮，等同于LED0(0)

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);     //LED1对应引脚PE5拉高，灭，等同于LED1(1)

        delay_ms(500);                      //延时500ms

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);     //LED0对应引脚PB5拉高，灭，等同于LED0(1)

        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);   //LED1对应引脚PE5拉低，亮，等同于LED1(0)

        delay_ms(500);                                        //延时500ms 

  }

发表于 2023-6-30 02:28

DSP操作GPIO:

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#define LED1_OFF    (GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO68=1)

#define LED1_ON      (GpioDataRegs.GPCCLEAR.bit.GPIO68=1)

#define LED1_TOGGLE    (GpioDataRegs.GPCTOGGLE.bit.GPIO68=1)

EALLOW;

  SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1;// 开启GPIO时钟





  //LED1端口配置

  GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68=0;//设置为通用GPIO功能

  GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68=1;//设置GPIO方向为输出

  GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68=0;//使能GPIO上拉电阻

发表于 2023-6-30 02:29

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  //LED1端口配置

  GpioCtrlRegs.GPCMUX1.bit.GPIO68=0;//设置为通用GPIO功能

  GpioCtrlRegs.GPCDIR.bit.GPIO68=1;//设置GPIO方向为输出

  GpioCtrlRegs.GPCPUD.bit.GPIO68=0;//使能GPIO上拉电阻

发表于 2023-6-30 02:29

可以看出对103操作GPIO时直接调用库函数，而对于DSP的GPIO进行操作则需要对数据手册上的寄存器进行操作。两者一对比就可以看出103适合高效率的开发。

发表于 2023-6-30 02:29

总结：
本文主要讲述了MCU和DSP的不同之处，主要说明了硬件和软件方面的不同，并且以28335DSP芯片和F103芯片实际的GPIO代码操作阐述两者软件上的不同。当然本文主要列举了一些对实际应用过程中的不同，当然也还有一些其他的不同，比如内核架构等等。

发表于 2023-7-5 10:10

MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。

发表于 2023-7-5 10:33

MCU通常采用更通用的处理器架构，如ARM Cortex-M系列。这些处理器具有较低的时钟频率和较少的资源，但能够提供更多的控制功能和高度集成的外设。

发表于 2023-7-5 11:06

MCU主要应用于各种嵌入式系统、物联网设备、家电控制、自动化领域等广泛的实时控制和通信应用。而DSP主要用于音频处理、图像处理、无线通信、雷达、医疗影像等对数字信号处理要求较高的领域。

发表于 2023-7-5 11:12

DSP通常具有更强大的浮点运算能力和并行处理能力，以支持高速的数字信号处理任务。而MCU通常使用较简单的整数单位，更注重低功耗、实时控制和较小规模的计算任务。

发表于 2023-7-5 11:21

MCU通常采用经典的通用处理器架构，如ARM Cortex-M系列或RISC-V架构，具有更广泛的可编程性和灵活性。而DSP则采用定制的架构，针对数字信号处理任务进行了优化，例如乘累加（MAC）指令、硬件乘法器和累加器等。

发表于 2023-7-5 11:49

DSP与单片机在使用上最大的区别就是DSP擅长做高频信号处理，而单片机侧重于控制。

发表于 2023-7-5 12:19

MCU具有更广泛的可编程性，因此在软件开发方面更加灵活和容易。MCU通常使用C/C++等常见的编程语言和标准开发工具链进行软件开发。而DSP的软件开发相对更专业，通常需要使用特定的DSP库和优化技术。

发表于 2023-7-5 12:41

MCU的控制功能和丰富的外设，它们常用于嵌入式系统、自动化控制、智能家居、传感器网络等领域。

DSP则广泛应用于音频处理、图像处理、无线通信、雷达、医学影像等需要高性能信号处理的领域。

发表于 2023-7-5 14:04

单片机是用来在低端领域里做控制器用，数据通讯等的。而DSP用在数字信号处理中的，例如数据采集，FFT等。

发表于 2023-7-5 14:18

两者从设计理念上就截然不同。

发表于 2023-7-5 14:57

DSP主要用于实时信号处理，MCU更适合于控制和仪器仪表应用，在有的系统中可以将两者结合使用。

发表于 2023-7-5 15:04

MCU通常是一种多功能的处理器，集成了处理器核心、内存、I/O接口等，用于控制和管理各种外部设备和系统。它们主要用于实时控制、数据采集和通信等应用。而DSP则专注于数字信号处理，具有高性能和优化的指令集，适用于对信号进行复杂计算、滤波、变换和编解码等应用。

发表于 2023-7-5 15:10

MCU通常用于控制任务，例如嵌入式系统、物联网设备等。它们具有广泛的输入输出接口和专门的外设，使其能够与外部设备进行通信和控制。

DSP主要用于数字信号处理应用，如音频、图像和视频处理。它们具有高效的算术运算单元，能够快速执行复杂的信号处理算法。

MCU和DSP区别

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