MPU和MCU的區(qū)別和選擇技巧.doc

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1、MPU和MCU的區(qū)別和選擇技巧　　當(dāng)為你的下一個設(shè)計(jì)方案選擇正確的核心處理器件時，你應(yīng)該考慮哪些因素呢？本文將對MPU和MCU做些對比分析，并以此對器件的選擇給出一些指導(dǎo)性建議和意見?！　∶慨?dāng)在為新設(shè)計(jì)選擇正確合理的器件時，我們可能會有些茫然不知所措。這是需要做正確的平衡處理的事，包括價格，性能，功耗等方面的影響。當(dāng)然，你可以為新設(shè)計(jì)著手考慮一些直接的技術(shù)方案，但是如果核心器件，無論是微控制器還是微處理器成為一系列新產(chǎn)品的基礎(chǔ)平臺，那么我們可能需要花長時間來做決定，到底是選MCU還是MPU?！　PU和MCU的區(qū)別和選擇技巧　　當(dāng)為你的下一個設(shè)計(jì)方案選擇正確的核心處理器件時，你應(yīng)該考慮哪些因

2、素呢？本文將對MPU和MCU做些對比分析，并以此對器件的選擇給出一些指導(dǎo)性建議和意見。　　每當(dāng)在為新設(shè)計(jì)選擇正確合理的器件時，我們可能會有些茫然不知所措。這是需要做正確的平衡處理的事，包括價格，性能，功耗等方面的影響。當(dāng)然，你可以為新設(shè)計(jì)著手考慮一些直接的技術(shù)方案，但是如果核心器件，無論是微控制器還是微處理器成為一系列新產(chǎn)品的基礎(chǔ)平臺，那么我們可能需要花長時間來做決定，到底是選MCU還是MPU?！　PU和MCU的區(qū)別和選擇技巧　　當(dāng)為你的下一個設(shè)計(jì)方案選擇正確的核心處理器件時，你應(yīng)該考慮哪些因素呢？本文將對MPU和MCU做些對比分析，并以此對器件的選擇給出一些指導(dǎo)性建議和意見。　　每當(dāng)在為

3、新設(shè)計(jì)選擇正確合理的器件時，我們可能會有些茫然不知所措。這是需要做正確的平衡處理的事，包括價格，性能，功耗等方面的影響。當(dāng)然，你可以為新設(shè)計(jì)著手考慮一些直接的技術(shù)方案，但是如果核心器件，無論是微控制器還是微處理器成為一系列新產(chǎn)品的基礎(chǔ)平臺，那么我們可能需要花長時間來做決定，到底是選MCU還是MPU?！　　　∈紫?，我們來看看MCU和MPU的主要差別?！　∫粋€典型的MCU通常使用片內(nèi)flash存儲器來存儲和執(zhí)行程序代碼。以這種方式存儲程序意味著MCU有非?？斓膯訒r間，上電能夠快速執(zhí)行代碼，片內(nèi)存儲還有個優(yōu)勢是可以加密程序。使用片內(nèi)存儲方式唯一不足就是總存儲空間受MCU本身所限。目前市場上絕大多

4、數(shù)flash型MCU最大空間為2M字節(jié)，從各種應(yīng)用上看，這證明了是一個限制因素。而MPU沒有存儲空間的限制，MPU使用外部存儲器提供程序和數(shù)據(jù)空間。程序一般放在非易失性存儲器如NAND或者串行Flash內(nèi)，啟動時，程序載入到外部DRAM中，然后開始執(zhí)行。這意味著MPU沒有MCU啟動運(yùn)行來的快，但MPU可擴(kuò)展的外部DRAM和NVM容量能達(dá)到數(shù)百M(fèi)bytes，甚至上Gbytes?！　×硪粋€不同是供電，一般MCU僅僅需要單電壓供電，而MPU需要幾路不同的電壓分別給IO，內(nèi)核，DDR等供電，開發(fā)者往往需要在電路板上設(shè)計(jì)附加的電源轉(zhuǎn)換芯片?！　膽?yīng)用前景來看，設(shè)計(jì)規(guī)范的某些方面可能要求以特殊方式選擇器

5、件。例如，外設(shè)接口通道數(shù)需求超過了MCU能提供的怎么辦？再比如，規(guī)格書規(guī)定了用戶接口的容量，而MCU由于沒有足夠大的片內(nèi)存儲器或者達(dá)不到需要的性能，無法滿足需求怎么辦？當(dāng)著手第一次設(shè)計(jì)，必須要知道的是有很大的可能性產(chǎn)品會有許多變更情況。如果那樣的話，基于平臺設(shè)計(jì)方法將是首選的設(shè)計(jì)方法，這將保證更充足的功耗和接口富余，以適應(yīng)以后的功能升級?！　∵x擇難以決斷的一個特征是任何所提供的設(shè)計(jì)都能滿足所需要的處理性能。處理能力通常用DhrystoneMIPS(DMIPS)來量化，它是測量處理器運(yùn)算能力最常見指標(biāo)之一。例如，一顆基于ARMCortex-M4內(nèi)核的AtmelSAM4系列MCU處理率為150D

6、MIPS，而一顆ARMCortex-A5處理器MPU，如SAMA5D3能達(dá)到850DMIPS。一種估算DMIPS需求的方式是觀察可能導(dǎo)致性能惡化的局部應(yīng)用。運(yùn)行一個完整的操作系統(tǒng)，如Linux,Android或者WindowsCE，對你的應(yīng)用來說可能要求至少300-400DMIPS。對許多應(yīng)用來說，能夠滿足RTOS并且有50DMIPS的足夠?qū)捲＜纯?。使用RTOS還有其他好處，只需要很少的存儲空間，一般內(nèi)核僅僅需要幾KB到幾十KB的容量。然而，為了運(yùn)行完整的操作系統(tǒng)，需要一個內(nèi)存管理單元(MMU)，依次指定處理器內(nèi)核的使用執(zhí)行，這就要求更快的處理運(yùn)算能力。對于運(yùn)行大量數(shù)字運(yùn)算的應(yīng)用，額外的DM

7、IPS需要保留給OS以及其他的通信和控制任務(wù)。所以，越是基于海量運(yùn)算的應(yīng)用，越應(yīng)該考慮使用MPU來控制。　　無論是針對消費(fèi)電子還是工業(yè)自動化為目標(biāo)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，用戶界面(UI)都需要認(rèn)真考慮。作為消費(fèi)者，我們已經(jīng)熟悉并樂于使用多彩色直觀的用戶圖形界面。盡管操作員的操作環(huán)境多少會受限，但工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)越來越多使用這種需要操作員交互的方式。對于用戶界面(UI)，有許多要素?！　〉谝?，處理運(yùn)算額外的需求，如UI庫Qt