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详解微处理器和微控制器区别(附DSP芯片厂商)

Release time:2021-11-17 06:20viewed:times
本文摘要:中央处理器是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和掌控核心,它的功能主要是说明计算机指令以及处置计算机软件中的数据。主要还包括运算器和高速缓冲存储器及构建它们之间联系的数据、掌控及状态的总线。 它与内部存储器和输出/输出设备通称作电子计算机三大核心部件。

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中央处理器是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和掌控核心,它的功能主要是说明计算机指令以及处置计算机软件中的数据。主要还包括运算器和高速缓冲存储器及构建它们之间联系的数据、掌控及状态的总线。

它与内部存储器和输出/输出设备通称作电子计算机三大核心部件。  目前,嵌入式处理器的高端产品有:AdvancedRISCMachines公司的ARM、SiliconGraphics公司的MIPS、IBM和Motorola的PowerPC、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SHRISC芯片;掌上电脑的处理器有六类处理器,分别是:英特尔的PXA系列处理器、MIPS处理器、StrongARM系列处理器、日立SH3处理器、摩托罗拉龙珠系列处理器和德州仪器OMAP系列处理器。  微处理器和微控制器区别所在  微处理器和微控制器的区别,这样的区别主要集中于在硬件结构、应用领域和指令集特征三个方面:  其一,硬件结构。

微处理器是一个单芯片CPU,而微控制器则在一块集成电路芯片中构建了CPU和其他电路,包含了一个原始的微型计算机系统。除了CPU,微控制器还包括RAM、ROM、一个串行接口、一个并行接口,计时器和中断调度电路。虽然片上RAM的容量比普通微型计算机系统还要小,但是这未容许微控制器的用于。在后面可以了解到,微控制器的应用于范围十分普遍。

其中,微控制器的一个最重要的特征是内建的中断系统。作为面向掌控的设备,微控制器常常要动态号召外界的鼓舞。  其二,应用领域。

微处理器一般来说作为微型计算机系统中的CPU用于,其设计正是针对这样的应用于,这也是微处理器的优势所在。然而,微控制器一般来说用作面向掌控的应用于,系统设计执着小型化,尽可能减少元器件数量。在过去,这些应用于一般来说必须用数十个甚至数百个数字集成电路来构建。

用于微控制器可以增加元器件的用于数量,只需一个微控制器、少量的外部元件和存储在ROM中的控制程序就需要构建某种程度的功能。微控制器限于于那些以很少的元件构建对输出/输出设备展开掌控的场合,而微处理器限于于计算机系统中展开信息处理。  其三,指令集特征。

由于应用于场合有所不同,微控制器和微处理器的指令集也有所不同。微处理器的指令集强化了处置功能,使其享有强劲的传输速率模式和适合于操作者大规模数据的指令。微处理器的指令可以对半字节、字节、字,甚至双字展开操作者。通过用于地址指针和地址位移,微处理器获取了可以采访大批数据的传输速率模式。

自增和自减模式使得以字节、字或双字为单位采访数据显得非常容易。另外,微处理器还具备其他的特点,如用户程序中无法用于特权指令等。  微控制器的指令集限于于输出/输入掌控。许多输出/输入的模块是单/位的。

例如,电磁铁掌控着马达的电源,而电磁铁由一个1位的输入端口掌控。微控制器具备设置和清理单位的指令,也能继续执行其他面向位的操作者,如对“位”展开逻辑与、或和密文的运算,根据标志位函数调用等。很少有微处理器不具备这些强劲的位操作能力,因为设计者在设计微处理器时,仅有考虑到以字节或更大的单位来操作者数据。  DSP芯片分类以及特点  数字信号处理器里的CPU是专门设计用来很慢地展开线性时间信号处理计算出来的,比如那些必须展开音频和视频通信的场合。

尤其适合于展开数字信号处理运算的微处理器,其主要应用于是动态较慢地构建各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的拒绝,DSP芯片一般具备如下主要特点:  (1)在一个指令周期内可已完成一次乘法和一次乘法;  (2)程序和数据空间分离,可以同时采访指令和数据;  (3)片内具备较慢RAM,一般来说可通过独立国家的数据总线在两块中同时采访;  (4)具备较低支出或无支出循环及函数调用的硬件反对;  (5)较慢的中断处置和硬件I/O反对;  (6)具备在单周期内操作者的多个硬件地址产生器;  (7)可以并行执行多个操作者;  (8)反对流水线操作者,使取指、译码和继续执行等操作者可以重合继续执行。  当然,与标准化微处理器比起,DSP芯片的其他标准化功能比较较强些,DSP芯片的内部使用程序和数据分离的哈佛结构,具备专门的硬件乘法器,普遍使用流水线操作者,获取类似的DSP指令,可以用来较慢的构建各种数字信号处理算法。

DSP芯片可以按照下列三种方式展开分类。  1.按基础特性分  这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。

如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上,DSP芯片都能长时间工作,除计算速度有变化外,没性能的上升,这类DSP芯片一般称作静态DSP芯片。如果有两种或两种以上的DSP芯片,它们的指令集和适当的机器代码机管脚结构互相相容,则这类DSP芯片称作一致性DSP芯片。例如,美国TI公司的TMS320C54X就归属于这一类。  2.按数据格式分  这是根据DSP芯片工作的数据格式来分类的。

数据以定点格式工作的DSP芯片称作定点DSP芯片,如TI公司的TMS320C1X/C2X、TMS320C2XX/C5X、TMS320C54X/C62XX系列,ADI公司的ADSP21XX系列,ATT公司的DSP16/16A,Motolora公司的MC56000等。以浮点格式工作的称作浮点DSP芯片,如TI公司的TMS320C3X/C4X/C8X,ADI公司的ADSP21XXX系列,ATT公司的DSP32/32C,Motolora公司的MC96002等。


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