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MCU与MPU

2022-06-05 20:33:01  阅读:328  来源: 互联网

标签:集成 需要 运算 存储器 MPU MCU


MPU的全称叫Micro Processor Unit,MCU的全称是Mirco Controller Unit。首先这两个词都有一个Micro开头,其实这就表明了这是计算/控制单元小型化后出现的技术。

但在技术演进过程中,出现了两种不同的需求。这两种需求就是“以软制硬”和“以硬助软”两种模式。

所谓以软制硬,就是通过运行一段软件/程序来控制硬件,也就是所谓的程控。在这种使用模式中,计算机系统不承担主要的工作负载,而主要是起辅助/协调/控制作用。

 

MCU:运算能力低(主频低、无运算单元如fpu、存储小)、控制能力高(集成了传统CPU之外的原属于“芯片组”的各类接口和部分“外设”。)
MPU:运算能力高,甚至多核。需要外挂DDR、flash(NAND,NOR可以随机存取),

为了支撑运行复杂操作系统和大型程序,MPU中还需要集成高性能的存储控制器、存储管理单元(MMU)等一整套复杂的存储机制和硬件。

 

从形态上看,MPU由于需要运行对处理能力要求复杂大程序,一般都需要外挂存储器才能运行起来。

而MCU往往只是执行刺激-响应式的过程控制和辅助,功能比较单一,仅仅需要使用片上集成的小存储器即可。

这是区别MPU和MCU的重要表象,但不是核心原因。

 

MPU和MCU的区别本质上是因为应用定位不同,为了满足不同的应用场景而按不同方式优化出来的两类器件。

MPU注重通过较为强大的运算/处理能力,执行复杂多样的大型程序,通常需要外挂大容量的存储器。

而MCU通常运行较为单一的任务,执行对于硬件设备的管理/控制功能。

通常不需要很强的运算/处理能力,因此也不需要有大容量的存储器来支撑运行大程序。

通常以单片集成的方式在单个芯片内部集成小容量的存储器实现系统的“单片化”。

 

但需要指出的是,随着技术的不断演进。以上的产品形态也会发生一系列的变化和衍生。现在NXP已经开始推出主频在1GHz,带强大运算能力的MCU。

而随着3D封装、Chiplet技术的进步,把大容量存储器以先进封装的方式实现“单片集成”也正在实现。

所以这种技术名词最终还是应该从他们出现的原因去理解,而不应该简单的从一些形态、架构去解释。

更不应该机械的搞一些没有什么意义的“定义”,还让学生在考试的时候去回答。

最后,Arm公司所提出A、R、M三个系列的处理器分类是更加科学、更加符合不同应用场景的分类。

对于学习处理器相关知识的同学应该从这方向去理解更为合适。对于A、R、M的解释我们下次有机会再谈。

 

参考:MPU和MCU的区别 - 知乎 (zhihu.com)

标签:集成,需要,运算,存储器,MPU,MCU
来源: https://www.cnblogs.com/xianyucaicaizi/p/16344803.html

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