前言
梳理一下CPU、MCU、MPU、SOC 一大堆关于芯片的名词,本篇文章从组成,常见厂商,应用场景做一些简单的介绍
CPU
组成
Central Processing Unit(中央处理器)
主要有运算器、控制器、寄存器等组成,下图是维基百科的一张CPU组成图。
- Control unit(控制器)负责指挥运算器,内存,输入输出设备干活。
- Combinational Logic(运算器)的一种典型实现是ALU(Arithmetic logic unit)负责执行整数或者按位与运算的处理器,是真正干活。
- Registers(寄存器)
厂商和用途
Intel公司的CORE i3,i5,i7等,主要应用在PC上。
ARM公司的Cortex-A系列。
MCU
组成
Microcontroller unit(微控制器或者单片机),是把CPU,RAM,ROM和外设接口集成到一块芯片上面。如下图
厂商和用途
常见厂商:英飞凌,意法半导体等公司
主要应用于小型设备和嵌入式设备,如智能家居中的洗衣机,空调等主控芯片。
SOC
组成
system on chip(系统级芯片),包括MCU的所有芯片,并且包含GPU,DSP等芯片,支持运行复杂的操作系统。
- GPU用于图形处理的芯片;
- DSP(Digital signal processors)用于音频处理的芯片;
厂商和用途
常见厂商:高通骁龙,华为麒麟,三星等;
主要用于Android智能手机,复杂的嵌入式设备。
总结
现代CPU都是微型架构,MPU(Microprocessor)就是现代CPU。MCU是把CPU和内存,及外部设备接口集成到了一个芯片上面,从产品和工艺上来说,对CPU和内存,以及他们之间的通信做了很好的封装。但是不能支持复杂的操作系统,例如Android和Linux。SOC作为系统级的芯片,拥有MCU的功能,并且做了全面的升级,支持运行复杂的操作系统。