解读单片机和CPU的区别及意义

合集下载

单片机1

单片机1

1.1单片机基本概念(1)CPU-单片机中央处理器(Central Processing Unit)的缩写,即CPU,CPU是电脑中的核心配件,其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(2)SCM,MCU,ECU(3)单片机与通用微机主要区别(cpu、存储器、I/O)微处理器(CPU)的区别:通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。

单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。

存储器区别:通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。

单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KBI/O接口:通用微机中I/O接口主要考虑标准外设,用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。

单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。

(4)单片机与嵌入式系统嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

(5)单片机系统单板机:将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路以及简单的输入/输出设备组装在一块印刷电路板上,称其为单板微型计算机,简称单板机。

单片机:将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。

微型计算机:微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体,称为微型计算机。

微型计算机系统:微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统,称为微型计算机系统。

DSP和CPU、单片机的区别比较

DSP和CPU、单片机的区别比较

DSP和CPU、单片机的区别比较DSP和CPU、单片机的区别比较摘要:在过去的几十年里,单片机的广泛应用实现了简单的智能控制功能。

随着信息化的进程和计算机科学与技术、信号处理理论与方法等的迅速发展,需要处理的数据量越来越大,对实时性和精度的要求越来越高,低档单片机已不再能满足要求。

近年来,各种集成化的单片DSP的性能得到很大改善,软件和开发工具也越来越多,越来越好;价格却大幅度下滑,从而使得DSP器件及技术更容易使用,价格也能够为广大用户接受;越来越多的单片机用户开始选用DSP器件来提高产品性能,DSP器件取代高档单片机的时机已经成熟。

本文将从结构、性能、价格等方面对DSP器件和中央处理器CPU、单片机进行比较,探讨DSP、CPU和单片机在应用方面的实用性和性价比。

DSP(digitalsingnalprocessor)是一种独特的微处理器,有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。

一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等,在其外围还可以连接若干存储器,并可以与一定数量的外部设备互相通信,有软、硬件的全面功能,本身就是一个微型计算机。

DSP采用的是哈佛设计,即数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠。

也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令,并进行译码,这大大的提高了微处理器的速度。

另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输,因为增加了器件的灵活性。

其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

它不仅具有可编程性,而且其实时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。

它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。

单片机是指在一块芯片上集成了中央处理器CPU

单片机是指在一块芯片上集成了中央处理器CPU

1.2单片机的构成及特点单片机是指在一块芯片上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM或EEPROM、定时/计数器、中断控制器及串行口,并行I/O接口等部件,构成一个完整的微型计算机系统。

1、单片机的特点从结构上看,单片机不但与通用微型计算机一样,是一个有效的数据处理机,而且是一个功能强大的过程控制机。

从某种意义上讲,一块单片机就具有一台微型计算机的功能,只要加上所需的输入/输出设备,就可以构成一个完整的系统,从而满足各应用领域的需要。

单片机结构中包含有通用计算机的功能部分,而且具有较强的数据处理功能。

b5E2RGbCAP通用计算机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。

CPU的主频达到数百兆赫兹<MHz),字长普遍达到32位。

单片机主要面向控制,因为控制中的数据类型和数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用计算机相对弱一些,计算速度和精度也要相对低一些。

p1EanqFDPw通用计算机中存储器组织结构主要是针对增大存储容量和加快CPU对数据的存取速度。

单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机总线上,CPU对存储器的读/写直接用物理地址来寻址存储单元,存储器的寻址空间一般为64KB。

DXDiTa9E3d通用计算机中的I/O接口主要考虑标准外设<如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。

用户通过标准总线连接外设,达到即插即用。

而单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类繁多。

单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。

RTCrpUDGiT单片机的特点(1> 单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。

ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。

RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。

这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中,有较大的程序存储器空间,把开发成功的程序固化在ROM中,而把少量的随机数据存放在RAM中。

单片机与计算机的区别与联系

单片机与计算机的区别与联系

单片机与计算机的区别与联系单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,其中包含了处理器、内存、输入输出接口等多个部件,用于控制和执行各种任务。

计算机(Computer)是一种高级的电子设备,通过运算、逻辑判断和数据处理来模拟人的思维和执行各种任务。

虽然单片机和计算机都属于数字电子设备,但它们在功能、应用范围和体系结构等方面存在显著差异。

本文将详细探讨单片机与计算机的区别和联系。

一、功能区别单片机是一种专用的、嵌入式的处理器系统,具有强大的控制和调度能力。

它主要用于控制和监控各种电子设备,例如车载电子系统、家电、工业自动化等。

相比之下,计算机是一种通用计算设备,可以执行各种计算和计算相关操作,如文档处理、图像处理、网页浏览等。

单片机更注重控制和实时性能,而计算机更注重计算和处理能力。

二、应用范围区别单片机的应用范围广泛,可以用于各种嵌入式系统中。

例如,在汽车领域,单片机可以用于引擎控制单元(ECU)、仪表盘、车身控制等各种系统中。

在家电领域,单片机可以用于洗衣机、空调、冰箱等各种家电设备的控制和调度。

而计算机的应用范围更广泛,几乎涉及到现代社会的各个领域,包括科学研究、商业管理、教育、娱乐等。

三、体系结构区别单片机采用的是单片集成电路芯片的设计,将处理器、内存、输入输出接口等集成在一块芯片上。

这种紧凑的体系结构使得单片机体积小、功耗低,并具有较强的实时性能。

而计算机则采用分布式的体系结构,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、外设等多个硬件组件的组合。

这种体系结构使得计算机能够处理复杂的任务和大规模的数据。

四、联系与互补尽管单片机和计算机在功能和应用方面存在差异,但它们也有着一些联系和互补的地方。

首先,单片机可以与计算机进行通信和协作,例如通过串口、以太网等通信方式,将单片机所采集的数据传输到计算机进行进一步处理和分析。

此外,计算机可以通过软件模拟单片机的功能,例如使用开发环境和模拟器来编写和调试单片机程序。

单片机和芯片

单片机和芯片

单片机和芯片单片机和芯片是现代电子技术中非常重要的两个概念。

它们在电子产品设计和制造中起着至关重要的作用。

在本文中,我们将详细介绍单片机和芯片,并对它们的特点和应用进行探讨。

一、单片机:单片机(Microcontroller)是一种集成电路,其中包含了处理器核心、内存和各种接口。

它可以通过编程来实现各种功能。

单片机广泛应用于嵌入式系统、智能家居、工业自动化、汽车电子等领域。

1. 特点:单片机具有体积小、功耗低、成本低和易于编程等特点。

它可以集成在各种电子产品中,实现产品的智能化和自动化。

2. 功能:单片机可以实现各种功能,如数据采集、控制执行、数据处理和通信等。

它可以根据不同的应用场景进行编程,实现功能的定制化。

3. 应用:单片机广泛应用于各种领域。

例如,智能家居系统可以使用单片机实现温度控制、照明控制和安全监控等功能;汽车电子系统可以使用单片机实现引擎控制、车身控制和多媒体系统等功能。

二、芯片:芯片(Integrated Circuit)是指在半导体材料上集成了一系列电子元器件的薄片。

它可以实现复杂电路的功能,并且体积小、性能高、可靠性好。

芯片广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。

1. 特点:芯片具有体积小、功耗低、性能高和可靠性好等特点。

它可以在很小的空间内实现复杂电路的功能,从而满足现代电子产品对体积和性能的要求。

2. 功能:芯片的功能包括逻辑运算、存储、通信和控制等。

它可以实现各种复杂的功能,例如微处理器、存储器和通信接口等。

3. 应用:芯片广泛应用于各种领域。

例如,计算机中使用芯片实现微处理器和存储器的功能;通信设备中使用芯片实现调制解调器、无线通信和网络交换等功能。

三、单片机与芯片的区别:虽然单片机和芯片都是集成电路,但它们之间存在一些区别。

1. 功能:单片机主要用于控制和处理数据。

它集成了处理器核心、内存和各种接口,可以通过编程实现各种功能。

芯片则是实现各种复杂电路的集成电路,包括逻辑运算、存储、通信和控制等功能。

DSP与通用cpu、单片机对比

DSP与通用cpu、单片机对比

DSP与通用CPU和单片机的对比论文姓名:xxx学号:XXXXXXX院(系)别:信息与科学技术学院专业:应用电子技术教育班别:XXXXX指导老师:魏XXX2011-XX XX- 1 -摘要DSP,CPU,与单片机在设计原理上都是一样的,应用上各具特点,所以结构功能有所不同。

dsp为快速处理数字信号而设计,结构上数据,地址总线分开,数据的吞吐量更大。

指令集的设计多考虑信号处理。

不过现在,为提高微处理器mcu的性能,像arm在设计上,总线也是分开的。

CPU主要是完成指令的处理,外围接口是独立设计的,像存储器,总线控制器是独立的,没有集成到cpu中。

而单片机多应用在嵌入式平台,外围的接口是集成在一起的。

一颗芯片就能完成。

关键词:了解DSP 通用CPU结构特点MCS-51单片机对比目录第一章:简单了解DSP----------------------------------------------------3第二章:CPU的结构-------------------------------------------------------4第三章:MCS-51单片机-------------------------------5第四章:DSP与INTEL通用CPU对比-----------------------6第五章:DSP与单片机(MCS-51)对比---------------------7参考文献:--------------------------------------------7第一章.简单了解DSP1.1 DSP的结构特点数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP),DSP的硬件结构,大体上与通用的微处理器相类似,由CPU、存储器、总线、外设、接口、时钟等部分组成,但又有其鲜明的特点。

DSP体系结构的特点DSP是数字信号处理器的简称。

20世纪80年代初NEC推出第一块DSP芯片μPD7720,而后德州仪器公司推出的TMS系列DSP芯片标志着数字信号处理领域的重大突破,从此DSP技术取得了突飞猛进的发展。

【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

【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。

CPU、单片机、PLC和个人电脑概念

CPU、单片机、PLC和个人电脑概念

单片机和CPU、个人电脑的区别和联系这部分内容比较初级,但很多朋友刚接触单片机时或许对下面的问题不是很清楚。

1 什么是CPU?CPU中文名称为“中央处理器”,典型代表为英特尔8086处理器,现在的奔腾X处理器都是8086的直系后代。

处理器,顾名思义,其功能是处理数据,对于中央处理器,就是在数据处理中处于核心地位的处理器,听起来似乎很复杂,但实际上核心就是一个ALU“算术逻辑单元”。

这个单元由一些数字门电路组成,仅能完成括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作。

CPU内部包含ALU,除此之外CPU还有时钟电路,CPU运行的基本原理是:时钟电路产生计数脉冲,这个脉冲控制着一个累加器,即每产生一个时钟脉冲,累加器加1,这个累加值以16进制数字的形式通过地址总线唯一选通程序储存器中一个储存单元(在CPU外部),这个单元将内部储存的程序命令代码通过数据总线送到ALU中,ALU 根据代码不同执行不同操作,比如把某寄存器数值和某数值相加等,然后将计算结果输出到IO口或者各个总线上。

总之,CPU的工作就是把程序中的命令代码翻译成不同任务,然后执行,输出执行结果。

CPU在一切数字计算机中都发挥了核心作用,即计算机都有CPU。

2 什么是个人电脑?由于CPU只有计算功能,其计算的结果需要通过显示器、音箱输出,而其工作的依据,即程序命令则依靠硬盘储存,其执行任务时动态存取的数据要保存在内存中,而人可以通过键盘控制程序命令的执行过程,把所有这些CPU的外设组合在一起就叫做“个人电脑”。

3 什么是单片机?个人电脑功能强大,计算速度快,是较为理想的计算机。

但当我们需要用一个小装置控制微波炉定时开关时,个人电脑就显得笨重和昂贵。

因此人们设计出一种浓缩型电脑,大的有几平方厘米,小的比米粒还小,它们叫做“单片机”——单片微型计算机。

CPU是一个芯片,单片机也是一个芯片,看起来外观差不多,它们有什么不同呢?答案是:单片机内除了集成有CPU外,还集成了程序储存器ROM(可理解为硬盘)、数据储存器RAM(可理解为内存),输入输出接口(可理解为显示器、键盘插座),有的单片机内还集成了电机驱动电路、视频解码电路、AD转换器、无线传输电路等,使得单片机功能变得非常强大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

解读单片机和CPU的区别及意义
1.1、单片机和CPU有什么区别
(1)CPU:计算机里面用作控制、计算;
(2)单片机:单片机就是一种比较简单的cpu;常用于小家电
(3)application SoC:应用级别的cpu,性能强大的,如:智能手机、笔记本等;一般在嵌入式里面学习。

(4)FPGA半导体行业
DSP:大量运算的领域;单片机主要是控制
CPLD:和FPGA比较像
1.2、单片机的意义
1.2.1、单片机全球用量最大的CPU
1.2.3、物联网节点设备主控CPU:物联网底层收集信息,中间层用来传递信息,上层做信息判断、处理;
物联网底层一般用单片机。

1.2.4、单片机是其他物联网编程技术的入门基础
1.2.5、通过学习单片机学习编程语言、调试技巧、工具使用等技能
1.3、计算机的核心设备CPU
1.3.1、CPU就是一块超大规模集成电路,CPU的本质就是电路
1.3.2、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)
(1)CPU = 运算器+ 控制器
单片机:主要做控制;
dsp:主要做运算
(2)CPU = ALU (做运算、控制)+ cache(高速缓存;电脑的缓存:一级缓存、二级缓存)+ Bus(总线,连接cpu里面的各个模块)。

相关文档
最新文档