1.MCU芯片

MCU指的是微控制單元，嚴格意義上來講可以看成CPU的頻率與規(guī)格的縮減，重要性僅次于CPU。具體來說，是將CPU的頻率和規(guī)格縮減，同時，將計數(shù)器、內(nèi)存、USB和A/D轉(zhuǎn)換等整合到同一個芯片上，從而形成芯片級計算機，以達到對不同應(yīng)用場合作出不同組合控制的目的。另外，MCU芯片應(yīng)用場景非常廣泛，比如可應(yīng)用在校園卡、身份證、家用電器以及紅綠燈等，重要性絲毫不輸CPU。

2.MCU芯片種類

(1)按照應(yīng)用領(lǐng)域

可分為通用型和專用型。專用型MCU其硬件和指令是按照某種特定用途設(shè)計的，例如用于體溫計的單片機、用于洗衣機的單片機等。通用型MCU 將可開發(fā)的資源(ROM、RAM、I/O、EPROM)等全部提供給用戶，功能相對更全面。在通用型的單片機中，8位單片機成本低，價格廉，便于開發(fā)，其性能能滿足大部分需要，只有在航天、汽車、機器人等高技術(shù)領(lǐng)域，需要高速處理大量數(shù)據(jù)時，才需要選用16/32位。而在一般工業(yè)領(lǐng)域，8位通用型單片機，仍然是目前應(yīng)用最廣的單片機。

(2)按照指令集

可分為CISC(復(fù)雜指令集架構(gòu))和RISC(精簡指令集架構(gòu))兩類。據(jù)統(tǒng)計，2020年中國通用型MCU市場規(guī)模中，CISC占比24%，RISC占比76%。按照存儲器結(jié)構(gòu)：可分為哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)和馮諾依曼(Von Neumann)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在的單片機絕大多數(shù)都是基于馮諾伊曼結(jié)構(gòu)的，這種結(jié)構(gòu)清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個基本部分：1)中央處理器核心;2)程序存儲器(只讀存儲器或者閃存)、數(shù)據(jù)存儲器(隨機存儲器);3)定時/計時器;4)與外圍設(shè)備進行通信的輸入/輸出端口，所有這些都被集成在單個集成電路芯片上。

3.MCU與MPU、SoC的區(qū)別

(1)MCU與MPU

MCU是基于CPU發(fā)展起來的主控芯片，與之類似的MPU和SoC是CPU應(yīng)用于高性能計算領(lǐng)域的產(chǎn)品。行行查數(shù)據(jù)顯示，MCU、MPU、SoC均可作為設(shè)備的主控，AIoT通常會將SoC、低功耗MCU搭配使用。CPU(Central Processing Unit)：是一臺計算機的運算核心和控制核心。CPU由運算器、控制器和寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線構(gòu)成。差不多所有CPU的運作原理可分為四個階段：提取、解碼、執(zhí)行和寫回。CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，對指令譯碼，并執(zhí)行指令。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。MPU(Micro Processor Unit)：即微處理器單元，通常代表功能強大的CPU，可理解為增強型CPU ，這種芯片往往是計算機和高端系統(tǒng)的核心。把所有組件小型化到一塊或多塊集成電路里，MCU集成了片上外圍器件而MPU沒有集成片上外圍器件。例如嵌入式開發(fā)者最熟悉的ARM的Cortex-A芯片，他們都屬于MPU。

(2)MCU與SoC

SoC(SystemonChip)：是指片上系統(tǒng)，即將多個電子系統(tǒng)集成到單一芯片上，其可以處理數(shù)字信號、模擬信號甚至混合信號，常應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中。SoC是系統(tǒng)級芯片，同時具有MCU高度集成化和MPU超強計算能力的特點，即擁有內(nèi)置RAM和ROM的同時又像MPU那樣強大。SoC可以存放并運行系統(tǒng)級別的代碼，即可以運行操作系統(tǒng)(以LinuxOS為主)?？梢赃@樣對比來看：MCU只是芯片級的芯片，而SoC是系統(tǒng)級的芯片，它集成了MCU和MPU的優(yōu)點，即擁有內(nèi)置RAM和ROM的同時又像MPU那樣強大。

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