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[導讀]單片機、ARM、DSP這三者的可以說是CPU,那這三者有什么區(qū)別嗎?首先,說CPU,中央處理器,本質(zhì)就是一個集成電路,實現(xiàn)的功能就是從一個地方(如rom)讀出一個指令,從一個地方

單片機、ARM、DSP這三者的可以說是CPU,那這三者有什么區(qū)別嗎?

首先,說CPU,中央處理器,本質(zhì)就是一個集成電路,實現(xiàn)的功能就是從一個地方(如rom)讀出一個指令,從一個地方(如ram)讀出數(shù)據(jù),然后根據(jù)指令的不同對數(shù)據(jù)做不同的處理(如相加),然后把結(jié)果存回某個地方(如ram)。不同架構(gòu)的cpu會有不同的指令,不同的存取方式,不同的速度,不同的效率,等等的差異。

然后,說單片機(通常意義所說的微控制器MCU),ARM(通常意義所說的高效能RISC),DSP(通常意義所說的通用數(shù)字信號處理器),這三個 CPU分別是針對不同的應(yīng)用而產(chǎn)生的CPU。當然這也不是絕對的,因為ARM現(xiàn)在出的CPU囊括了MCU(如M0),RISC(如A8),DSP(如 M4)。

也就是說單片機實際上是微控制器MCU、ARM是高效能RISC、DSP就是數(shù)字信號處理器嘍,那您能具體的從這三者的功能談?wù)勊鼈兊目刂圃韱?

微控制器MCU的目的主要是用作控制,他不需要多快的速度,如電飯鍋的控制器,只需要控制發(fā)熱元件的通斷,信號等的開關(guān)等,但是對成本要求很嚴格,所以一般做得比較簡單,4位、8位的很多。

高效能的RISC,常用于一些數(shù)據(jù)處理比較多的地方,最常見的莫過于現(xiàn)在的消費性電子產(chǎn)品了,手機,pad,MP4等等,目前ARM的商業(yè)模式主要是賣內(nèi)核,集成到各家的SOC中間。他其實就是個通用的CPU,能干各種各樣的活,和Intel的CPU一樣。但是通用就有效能問題,在某些特殊場合,效能就顯得沒那么高了,如大量運算(譬如做FFT)的時候。這樣就有DSP的用武之地了。

DSP數(shù)字信號處理器,只要是做數(shù)字信號處理的模塊都可以叫做一個DSP,如視頻解碼的IP核。通用的數(shù)字信號處理器,如TI的TMS320C55x DSP。該CPU的長處就是在于運算,大量循環(huán)的計算,如連續(xù)1024個乘加。他的指令針對這種應(yīng)用有特殊的處理,相比RISC可以更快速高效地完成這類運算。

您能結(jié)合開發(fā)案例,具體談?wù)勊鼈兊闹饕獞?yīng)用場景嗎?

單片機集成完整的馮諾依曼體系所規(guī)定的結(jié)構(gòu),是一個完整的計算機體系。實現(xiàn)特定的運算功能,應(yīng)用集中在工業(yè)自動化控制等專門化需求的運算領(lǐng)域。我剛剛看到開發(fā)平臺上有很多關(guān)于DSP方面的項目開發(fā),可以看出來大多都是工業(yè)應(yīng)用上的需求,如“基于單片機設(shè)計的LED驅(qū)動電源綜合測試儀”、“單片機撥號程序”等。

ARM芯片精髓在“R”,是RISC精簡指令集的意思。RISC指令集根據(jù)80%的時候只用到了20%的處理器指令的狀況,使用了經(jīng)過精簡設(shè)計的指令系統(tǒng),使得整個處理器的設(shè)計可以更加簡潔,功耗、體積大大縮小,所以ARM在手機、平板等智能移動設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用。如開發(fā)平臺發(fā)布的“arm的 linux內(nèi)核下的手持機開發(fā)”、“ARM的linux內(nèi)核LVDS顯示開發(fā)”等均是基于ARM芯片的智能產(chǎn)品。

DSP是數(shù)字信號處理器,相較于普通計算機實現(xiàn)通用計算的特點,DSP只負責數(shù)字信號(視頻、音頻或者其他傳感器獲得數(shù)字信號)處理。在日常生活中,常見的DVD、藍光播放機、數(shù)字電視機頂盒、MP4等都廣泛使用了DSP。這個“基于DSP的聲音控制系統(tǒng)開發(fā)”、“基于DSP圖像處理固定區(qū)域內(nèi)人數(shù)統(tǒng)計儀”等對于音頻音質(zhì)、圖像像素要求較高的產(chǎn)品多使用DSP控制器。

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