处理 器和微控制器区别

电子元器件中央处理  器(CPU)是一种超年夜 范围 集成电路(VLSI)，是计算机运行和控制的核心。它的功能  是解释计算机指令和处理  计算机软件中的数据。
它主要包含 算术单位 和缓存存储器，以及实现它们之间的数据、控制和状态的总线。它与内部存储器和输入/输出器件一起被称为电子计算机的三年夜 核心部件。

目前，嵌入式处理  器的高端产品  有：先进的RISC机器ARM，Silicon Graphics MIPS，IBM和Motorola Power PC，Intel X86和i960芯片，AMD的Am386EM，Hitachi SH RISC芯片; Pocket PC处理  器有六种类型的处理  器：Intel的PXA系列处理  器，MIPS处理  器，StrongARM系列处理  器，Hitachi SH3处理  器，Motorola Dragon Ball系列处理  器和Texas Instruments OMAP系列处理  器。

微处理  器和微控制器的区别
微处理  器与微控制器的区别主要集中在硬件结构、应用领域和指令集特性等方面。

硬件结构
所述微处理  器为单片CPU，所述微控制器将CPU和其它电路集成在一个集成电路芯片中，形成一个完整的微机系统。除了CPU、微控制器外，它还包含 RAM、ROM、串行接口、并行接口、准时 器和中断调剂   电路。
虽然片上RAM的容量比普通微机系统小，但这并不限制微控制器的使用。正如您稍后可以看到的，微控制器有普遍 的应用。其中，微控制器的一个重要特点是内置的中断系统。微控制器作为一种面向控制的器件，经常需要对外界的激励做出实时响应。

应用领域
微处理  器是微机系统中常用的CPU，其设计就是针对这样的应用而设计的，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中。系统设计追求小型化，并尽可能减少组件的数量。
在曩昔 ，这些应用通常需要几十个甚至数百个数字集成电路。使用微控制器可以减少使用的组件数量，并且  只有一个微控制器、少量的外部组件和存储在rom中的一个控制法度模范   可以实现相同的功能  。
微控制器适用于控制元件很少的输入/输出设备，而微处理  器适用于计算机系统中的信息处理  。

指令集特征
由于应用的不合  ，微控制器和微处理  器的指令集也是不合  的。微处理  器的指令集增强了处理  器的处理  功能  ，使其具有强年夜 的寻址方法 和适合于处理  年夜 范围 数据的指令。微处理  器指令可以操作半字节，字，甚至双字。
通过使用地址指针和地址偏移，微处理  器提供可以拜访 年夜 量数据的寻址模式。自动递增和递减模式使得以字节，字或双字拜访 数据变得异常 容易。此外，微处理  器还具有其他功能  ，例如无法在用户法度模范   中使用特权指令。
微控制器的指令集适用于输入/输出控制。许多输入/输出接口是单/位的。例如，电磁铁控制电机的开关，而电磁铁由1位输出端口控制。微控制器具有设置和清除单位 的指令，还可以执行其他面向位的操作，例如对“位”执行逻辑AND、OR、XOR操作、依据 标记 位跳转等等。
很少有微处理  器具有这样强年夜 的位操作，因为设计人员在设计微处理  器时只考虑以字节或更年夜 的单位  操作数据。

DSP芯片的分类与特点
数字信号处理  器中的CPU专门设计用于异常 快速地执行离散时间信号处理  计算，例如需要音频和视频通信的计算。特别适用于数字信号处理  微处理  器，其主要应用是实时、快速地实现各类 数字信号处理  算法。
依据 数字信号处理  的要求，DSP芯片一般具有以下主要特征：

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一次乘法和一次加法可以在一个指令周期内完成。
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法度模范   与数据空间分别 ，可以同时拜访 指令和数据
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片上快速RAM，通常可以通过零丁 的数据总线同时在两个块中拜访 。
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具有低开销或无开销循环和跳转的硬件支持
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快速中断处理  和硬件I / O支持
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单周期运行的多个硬件地址生成器
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可以并行执行多个操作
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支持管道操作，从而使手指提取、解码和执行等操作可以进行重叠

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当然，与通用微处理  器相比，DSP芯片的其它一般功能  相对较弱。DSP芯片内部采取 法度模范   与数据分别 的哈佛结构，具有特殊的硬件乘法器，普遍 采取 流水线操作。提供专门的DSP指令，可用于快速实现各类 数字信号处理  算法。
DSP芯片可以通过以下三种方法 进行分类。
按基础特性分
这依据 DSP芯片的工作时钟和指令类型进行分类。如果DSP芯片能够在某个时钟频率范围  内的任何时钟频率下正常工作，除了计算速度的变更 外，不会涌现 性能下降。这种DSP芯片通常称为静态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码脚结构是兼容的，那么这种DSP芯片就称为一致的DSP芯片。例如，TI的TMS320C 8属于这一类别。

按数据格局 分
这是依据 dsp芯片工作的数据格局 分类的。以定点格局 工作的dsp芯片称为定点dsp芯片，如ti的tms320c1x/c2x、tms320c2xx/c5x、tms320 c54x/c62xx系列、adi的adsp21xx系列、att的dsp16/16a、Motora的mc 56000等。
浮点DSP芯片采取 浮点格局 工作，如TMS320C3X/c4x/c8x的ADSP21XXX系列、TI的ADI、DSP32/32C的MC96002、ATT的Motolora等。
不合  的浮点DSP芯片使用不合  的浮点格局 。一些DSP芯片使用定制的浮点格局 ，如TMS320C3X，而一些DSP芯片使用IEEE的标准  浮点格局 。如摩托罗拉公司的MC96002、富士通公司的MB86232和佐兰公司的ZR35325。

按用途分
依据 DSP的目的，它可以分为通用DSP芯片和专用DSP芯片。通用DSP芯片适用于通用DSP应用。例如，TI的DSP芯片系列属于通用DSP芯片。专用DSP芯片专为特定的DSP操作而设计，更适用于特殊操作，如数字滤波，卷积和FFT，如摩托罗拉的DSP56200，Zoran的ZR34881和Inmos的IMSA100，这些都是专用的DSP芯片。 。
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