微控制器和微处理器的区别2
ColdFire微处理器与微控制器
全书共计18章，另有1个附录。
第1章介绍ColdFire体系结构。
第2章介绍ColdFire内核，它包括执行单元、指令与操作执行流水线。
第3章介绍异常和中断控制器。
第4章介绍密码加速单元。
感谢观看
ColdFire是Freescale公司在M68000基础上开发的32位微处理器与微控制器系列芯片。目前已经推出的 ColdFire系列芯片内核有V2、V3、V4版，ColdFire内核是变长的RISC架构，内有数据和指令Cache、EMAC等； 片内集成了各种模块，如异常和中断控制器、密码加速单元( ACU)、快速以太网控制器、SDRAM控制器、DMA控制 器、FlexBus、UART、QSPI、12C、USB、FlexCAN、eTPU、ADC等。ColdFire既支持BDM调试，也支持JTAG调试。 到目前为止，ColdFire系列芯片已有近百种，不同型号的芯片具有不同的外围接口、不同大小的片内存储器，或 者不同的内核版本等。工程技术人员可以根据嵌入式系统的应用需求，选择适合的ColdFire产品。
图书目录
第1章 概述 1.1 ColdFire V2内核 1.2 异常和中断 1.3 中断控制器（INTC） 1.4 密码加速单元（CAU） 1.5 系统Cache 1.6 SRAM 1.7 FlexBUS 1.8 SDRAM控制器 1.9 DMA控制器 1.10 队列串行外围接口（QSPI）
前言
本书可作为电子、自动化、计算机、机械等专业研究生和高年级本科生用书，也可供相关工程技术人员参考。
作者简介
Munir Bannoura，于1974年毕业，并获得理学学士学位，之后就职于Burroughs公司，成为一名产品工程师， 在密歇根州和英国苏格兰两地工作。1978年，他在阿尔及利亚国家电子和电气学院任电子工程教授。1984年，他 在Motorola技术培训部工作，负责客户培训与课程开发。在Freescale半导体事业部工作时，他主要负责先进微 处理器和微控制器产品的全球培训。Munir出版的第1本书是与Amy Dyson合作的TPU Microcoding for Beginners，介绍时序处理单元微代码编程；之后与Richard Soja合作出版了第2本书MPC5554/MPC5553 Revealed；又与Margaret Frances合作出版了第3本书eTPU Programming Made Easy。现在，Munir和妻子 Sharlene生活在密歇根州Farmington Hills。
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
3．简答题 (1) 单片机与微处理器的联系与区别： 微型计算机技术形成了两大分支：微处理器(MPU)和微控制器(MCU，即单片机)。
·2·
单片机原理及应用教程(第 2 版)
MPU是微型计算机的核心部件，它的性质决定了微型计算机的性能。通用型的计算机 已从早期的数值计算、数据处理发展到当今的人工智能阶段，它不仅可以处理文字、字符、 图形、图像等信息，而且还可以处理音频、视频等信息，并向多媒体、人工智能、虚拟现 实、网络通信等方向发展。它的存储容量和运算速度正在以惊人的速度发展，高性能的32 位、64位微型计算机系统正向大、中型计算机挑战。 MCU主要用于控制领域。由它构成的检测控制系统应该具有实时的、快速的外部响应 的功能，应该能迅速采集到大量数据，并在做出正确的逻辑推理和判断后实现对被控对象 参数的调整与控制。单片机直接利用了MPU 的发展成果，也发展了16 位、32 位、64 位 的机型，但它的发展方向是高性能、高可靠性、低功耗、低电压、低噪声和低成本。目前， 单片机仍然是以8 位机为主，16 位、32 位、64 位机并行发展的格局。单片机的发展主要 还是表现在其接口和性能不断满足多种多样检测对象的要求上，尤其突出表现在它的控制 功能上，用于构成各种专用的控制器和多机控制系统。 单片机与微型计算机的联系与区别： 从组成方面，微型计算机（通用机）通常将 CPU、RAM、 I/O 口、ROM 等部件以芯 片形式安装在主板上； 单片机则将上述部件被集成到单芯片中。 从功能方面，通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传输；单片机的专长 则是测控，往往嵌入某个仪器/设备/系统中，使其达到智能化的效果。 (2) 集成度高、体积小；面向控制、功能强；抗干扰能力强；功耗低；使用方便；性 能价格比高；容易产品化；等等。 (3) 单片机内部一般包括中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、输 入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等。 中央处理器 CPU 是单片机的核心部件，实现运算器、控制器的功能以及中断控制等； RAM 一般作为数据存储器，用来存储数据，暂存运行期间的数据、中间结果、堆栈、位 标志和数据缓冲等；ROM 一般作为程序存储器，用于存放应用程序；并行 I/O 口，使用上 不仅可灵活地选择输入或输出，还可作为系统总线或控制信号线，从而为扩展外部存储器 和 I/O 接口提供了方便；串行 I/O 用于串行通信；定时器/计数器用于产生定时脉冲，以实 现单片机的定时控制。 (4) 由于单片机功能的飞速发展，它的应用范围日益广泛，已远远超出了计算机科学 的领域。小到玩具、信用卡，大到航天器、机器人，从实现数据采集、过程控制、模糊控 制等智能系统到人类的日常生活，现已广泛应用于国民经济的各个领域，主要包括工业过 程控制、智能仪表、机电一体化产品、智能化接口、家用电器等领域。 (5) MCS-51系列；AT89系列；PIC系列；M68HC11系列；MCS-96系列；8XC196KX 系列；MSP430系列；SPCE系列；M68300系列；SH系列；TX99/TX49系列单片机等。
【精品文档】单片机又称微控制器
第1章绪论单片机又称微控制器，在工业控制中占据了很重要的地位。
那么到底什么是单片机，它与我们日常生活所接触的计算机又有什么联系和区别，单片机以后的发展趋势如何，这些都在本章进行讲解。
本章的最后就单片机的厂家和型号做了介绍，以便读者在以后的设计中有所参考。
1.1 单片机概论目前广泛应用的微型计算机属于第4代计算机，而我们本书所要讲述的单片机也属于微型计算机的范畴。
它们两者在原理和技术上是紧密联系的。
1.1.1 微处理器、微型计算机与单片机一般而言，微型计算机包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。
如果把运算器和控制器封装在一块芯片上，则称该芯片为微处理器(MPU，Mi cro Processing Unit)或者是中央处理器(CPU，Central Processing Unit)。
如果将它与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，就构成了微型计算机。
一个只集成了中央处理器的集成电路封装，只是微型计算机的一个组成部分。
如果在一块芯片上集成了一台微型计算机的四个组成部分，则称其为单片微型计算机，简称单片机。
换句话而言，单片机是一块芯片上的微型计算机。
以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统，它属于嵌入式系统的应用范畴。
为了进一步突出单片机在嵌入式系统中的主导地位，许多半导体公司在单片机内部还集成了许多外围功能电路和外设接口，如定时/计数、串行通信、模拟/数字转换、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)等单元。
所有这些单元都突出了单片机的控制特性。
尽管单片机主要是为了控制目的而设计的，但它仍然具备微型计算机的全部特征，因此，单片机的功能部件和工作原理与微型计算机也基本相同，我们可以通过参照微型计算机的基本组成和工作原理逐步接近并了解单片机。
图1.1是一款双列直插封装的51单片机芯片AT89S52。
单片机原理与C51程序设计基础教程• 2 •图1.1 单片机外形单片机的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。
嵌入式硬件概述及简易系统设计 习题集
嵌入式硬件概述及简易系统设计习题集一、选择题1. 稳压二极管构成的稳压电路的接法是（）。
A. 稳压管与负载电阻串联B. 稳压管与限流电阻并联C. 限流电阻与稳压管串联后，再与负载电阻串联D. 限流电阻与稳压管串联后，再与负载电阻并联2.以下叙述中，不符合RISC 指令系统特点的是（）。
A. 指令长度固定，指令种类少B. 寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强C. 设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单D. 选取使用频率较高的一些简单指令3. 常所说的32位微处理器是指（）。
A. 地址总线的宽度为32位B. 处理的数据长度只能为32位C. CPU 字长为32位D. 通用寄存器数目为32个4.在 CPU 和物理内存之间进行地址转换时，（）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间。
A. TCBB. MMUC. CACHED. DMA5.下列存取速度最快的是（）。
A. Flash存储器B. DRAM存储器C. 高速缓存（CACHE）D. 磁盘6.除了 I/O 设备本身的性能外，影响嵌入式系统 I/O 数据传输速度的主要因素是（）。
A. Cache存储器性能B. 总线的传输速率C. 主存储器的容量D. CPU 的字长7.RS-232标准在初期可以满足人们的要求，但当人们要求以更高的速率传送到更远的距离时，需要有新的标准。
RS449就是为此目的而设计的，它的标准规格中，RS422标准是平衡式的，传输一个信号用两条线，逻辑信号用（ 1 ）表示，双线传输的主要优点是（ 2 ）。
（1）A. 正负5V 以上电平 B. 正负3V 以上电平C. 两条线的电平差D. 两条线的电平（2 ）A. 冗余可靠 B. 抗干扰能力增强C. 传输线少D. 可并行传输信号8.电路板的设计主要分三个步骤，不包括（）这一步骤。
A. 生成网络表B. 设计印制电路板C. 设计电路原理图D. 自动布线9. 现代电子设计方法包含了可测试设计，其中（）接口是IC芯片测试的标准接口。
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU 之间的区别对比
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU之间的区别对比单片机01什么是单片机单片机已广泛称作微控制器（MCU），单片机是一块类似PC的芯片，它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上；只是没PC强大，但它可以嵌入到其它设备中从而对其进行操控。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。
体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
03应用单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等；ARM01什么是ARMARM是微处理器行业中一家知名企业，研发了RISC处理器、有关技能及软件。
ARM既能够认为是一个公司的名称，也能够认为是对一类微处理器的通称，本文主要指ARM架构面向低核算商场规划的第一款RISC微处理器。
ARM内核是一个嵌入式系统。
RISC架构的指令，寄存器和流水线特征使它非常适合于并02优点耗电少节能、高功能、16位/32位双指令集、价格低、协作伙伴多；嵌入式片上资源丰富；03应用应用领域大多为小家电，终端设备；DSP01什么是DSPDSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件,它不仅具有可编程性，而且运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
02优点强大数据处理能力和高运行速度03应用目前DSP应用主要应用图形与图像仪器仪表自动控制医疗家用电器信号处理通信语音等无线模块01什么是无线模块物联网中涉及到的模块大多数是无线通信模块，简称无线模块。
无线通信模块的原理是将电磁波信号发送或者接收且转换成我们能理解的信息。
无线通信模块的作用是将物于物之间联系起来，让各类物联网终端设备实现信息传输能力，也让各种智能设备有一个物联网的信息接口。
微型计算机控制技术课后答案
微型计算机控制技术课后答案微型计算机控制技术课后答案习题⼀1，微型计算机控制系统的硬件由哪⼏部分组成各部分的作⽤是什么答：CPU，接⼝电路及外部设备组成。
CPU，这是微型计算机控制系统的核⼼，通过接⼝它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进⾏实时检测及处理。
接⼝电路，微机和⽣产对象之间进⾏信息交换的桥梁和纽带。
外部设备：这是实现微机和外界进⾏信息交换的设备2，微型计算机控制系统软件有什么作⽤说出各部分软件的作⽤。
答：软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作，都是在软件的指挥下协调进⾏的，因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分，软件可分为系统软件、应⽤软件1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门⽤来使⽤和管理计算机的程序。
对⽤户来说，系统软件只是作为开发应⽤软件的⼯具，是不需要⾃⼰设计的。
2)应⽤软件:它是⾯向⽤户本⾝的程序，即指由⽤户根据要解决的实际问题⽽编写的各种程序。
3，常⽤⼯业控制机有⼏种它们各有什么⽤途4，操作指导、DDC和SCC系统⼯作原理如何它们之间有何区别和联系答：(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作⽤于⽣产对象，属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的⽣产过程参数进⾏处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作⽤。
(2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct DigitalControl)系统就是通过检测元件对⼀个或多个被控参数进⾏巡回检测，经输⼊通道 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT送给微机，微机将检测结果与设定值进⾏⽐较，再进⾏控制运算，然后通过输出通道控制执⾏机构，使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统，是微机在⼯业⽣产过程中最普遍的⼀种应⽤形式。
CPU;MPU;MCU三者,以及ARM,DSP,FPGA三者的区别
CPU ⇒MPU ⇒MCU1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器） (1)1.1 CPU的组成 (1)1.2 CPU的工作原理 (1)2 MPU（Microprocessor Unit,微处理器） (3)2.1 MPU的组成 (3)2.2 MPU的分类 (3)2.3 MPU的体系结构：冯.诺伊曼结构和哈佛结构 (3)2.4 MPU的典型代表:DSP（Digital Signal Processor,数字信号处理器） (4)3 MCU（Microcontroller Unit,微控制器/单片机） (5)3.1 MCU的概念 (5)3.2 MCU的概述 (5)3.3 MCU的分类 (6)3.4 MCU的架构:CISC架构和RISC架构 (6)3.5 常见的MCU (6)3.6 MCU的典型代表:ARM (9)4 CPLD（Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件) (10)5 FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列） (10)6 DSP,ARM,FPGA的区别 (10)1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器）中央处理器（CPU）是电子计算机的主要器件之一，其功能主要是解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。
1.1 CPU的组成CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。
运算器：进行算术运算和逻辑运算(部件:算数逻辑单元、累加器、寄存器组、路径转换器、数据总线)。
控制器：控制程序的执行,包括对指令进行译码、寄存，并按指令要求完成所规定的操作，即指令控制、时序控制和操作控制。
复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、时序产生器、微操作信号发生器)。
寄存器：用来存放操作数、中间数据及结果数据。
1.2 CPU的工作原理CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，将指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作，从而完成一条指令的执行。
MCU与MPU的基本区别
MCU与MPU的基本区别MCU与MPU的基本区别题记：⼀般来说，mpu的价格是mcu的数倍。
参考资料：1.前⾔曾经 微控制器（MCU）与微处理器（MPU）是截然不同的两种器件，微控制器完成“控制”相关的任务，根据外界信号刺激产⽣反应，微处理器主要执⾏处理功能，对数据处理和计算能⼒的要求较⾼。
但如今由于内存架构的变化，两者之间的界限正在变得模糊。
像⼤家熟悉的ST、NXP都推出了MPU，通过对⽐⼤家也能发现MCU和MPU之间有很多共性。
事实上，可以通过多种⽅式区分微处理器和微控制器，只是业界尚未对他们的区分标准达成共识。
不过⽬前两者之间的准确区分都已经不再重要了。
近年来，MCU和MPU之间的区别变得越来越模糊。
最初，MCU在⼀个芯⽚上集成了CPU、内存和外围设备，如今⼤多数MCU依然如此，但因为MCU具有⾜够强⼤的功能来⽀持更复杂的应⽤程序，附加外部存储器的MCU也变得常见。
2.各种观点西门⼦业务部门Mentor的⾼级产品经理Jeff Hancock认为：“从系统软件的⾓度来看，MCU有望适⽤于直接解释和控制硬件传感器和执⾏器的应⽤。
这种访问通常涉及⼀致且可靠的指令时序，这与通⽤MPU的需求相⽭盾。
通⽤MPU旨在优化吞吐量，⽽MCU通常会优化延迟。
因此，如果是需要处理⼤型数据库，MPU更合适，如果是要精细的机电控制，那么MCU更合适。
Jeff Hancock还说：“外部存储器和缓存肯定让MCU的标准有所变化，但这距离将MCU等同于MPU还有很长的路要⾛。
特别是并不是所有MCU中的所有处理单元都专门使⽤外部存储器，也可以使⽤隔离的⼦系统构建系统，这些⼦系统允许关键的⼯作负载和不太关键的应⽤程序级系统并⾏继续。
”“从软件⼯程师的⾓度看，这是⼀个有趣的挑战，在不连续的地⽅可能有两个内存区域，集成式内存虽⼩，但速度更快，因此最好留给对速度有⾼要求的代码，例如实时操作系统。
这意味着开发⼯具必须⾜够灵活以将代码正确地映射到存储器上，⽽RTOS必须⾜够⼩适合⽚上存储器。
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微控制器和微处理器的区别
中央处理器是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。
它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。
目前，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。
微处理器和微控制器区别所在
微处理器和微控制器的区别，这样的区别主要集中在硬件结构、应用领域和指令集特征三个方面：
其一，硬件结构。
微处理器是一个单芯片CPU，而微控制器则在一块集成电路芯片中集成了CPU和其他电路，构成了一个完整的微型计算机系统。
除了CPU，微控制器还包括RAM、ROM、一个串行接口、一个并行接口，计时器和中断调度电路。
虽然片上RAM的容量比普通微型计算机系统还要小，但是这并未限制微控制器的使用。
在后面可以了解到，微控制器的应用范围非常广泛。
其中，微控制器的一个重要的特征是内建的中断系统。
作为面向控制的设备，微控制器经常要实时响应外界的激励。
其二，应用领域。
微处理器通常作为微型计算机系统中的CPU使用，其设计正是针对这样的应用，这也是微处理器的优势所在。
然而，微控制器通常用于面向控制的应用，系统设计追求小型化，尽可能减少元器件数量。
在过去，这些应用通常需要用数十个甚至数百个数字集成电路来实现。
使用微控制器可以减少元器件的使用数量，只需一个微控制器、少量的外部元件和存储在ROM中的控制程序就能够实现同样的功能。
微控制器适用于那些以极少的元件实现对输入/输出设备进行控制的场合，而微处理器适用于计算机系统中进行信息处理。
其三，指令集特征。
由于应用场合不同，微控制器和微处理器的指令集也有所不同。
微处理器的指令集增强了处理功能，使其拥有强大的寻址模式和适于操作大规模数据的指令。
微处理器的指令可以对半字节、字节、字，甚至双字进行操作。
通过使用地址指针和地址偏移，微处理器提供了可以访问大批数据的寻址模式。
自增和自减模式使得以字节、字或双字为单位访问数据变得非常容易。
另外，微处理器还具有其他的特点，如用户程序中无法使用特权指令等。
微控制器的指令集适用于输入/输出控制。
许多输入/输出的接口是单/位的。
如，电磁铁控制着马达的开关，而电磁铁由一个1位的输出端口控制。
微控制器具有设置和
1
清除单位的指令，也能执行其他面向位的操作，如对“位”进行逻辑与、或和异或的运算，根据标志位跳转等。
很少有微处理器具备这些强大的位操作能力，因为设计者在
设计微处理器时，仅考虑以字节或更大的单位来操作数据。
DSP芯片分类以及特点
数字信号处理器里的CPU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。
特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP 芯片一般具有如下主要特点：
(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;
(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据;
(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;
(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;
(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;
(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;
(7)可以并行执行多个操作;
(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些，DSP芯片的内部
采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。
1.按基础特性分
这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。
如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上，DSP芯片都能正常工作，除计算速度有变化外，没有性能的下降，这类DSP芯片一般称为静态DSP芯片。
如果有两种或两种以上的DSP芯片，它们的指令集和相应的机器代码机管脚结构相互兼容，则这类DSP芯片称为一致性DSP芯片。
例如，美国TI公司的TMS320C54X就属于这一类。
2.按数据格式分
这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。
数据以定点格式工作的DSP 芯片称为定点DSP芯片，如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列，ADI公司的 ADSP21XX系列，AT&T公司的DSP16/16A，Motolora公司的MC56000等。
以浮点格式工作的称为浮点DSP芯片，如 TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X，ADI
公司的ADSP21XXX系列，AT&T公司的DSP32/32C，Motolora公司的 MC96002等。
2。