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【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU 之间的区别对比
成都亿佰特 | 2021-04-09 12:12:00    阅读:12003   发布文章
单片机

 

01 什么是单片机

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单片机已广泛称作微控制器(MCU),单片机是一块类似PC的芯片,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上只是没PC强大,但它可以嵌入到其它设备中从而对其进行操控。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机

单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。

 

02 优点

体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 

 

03 应用

单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等;

 

ARM

 

01 什么是ARM

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ARM是微处理器行业中一家知名企业,研发了RISC处理器、有关技能及软件。

ARM既能够认为是一个公司的名称,也能够认为是对一类微处理器的通称,本文主要指ARM架构面向低核算商场规划的第一款RISC微处理器。

ARM内核是一个嵌入式系统。RISC架构的指令,寄存器和流水线特征使它非常适合于并行计算

 

02 优点

耗电少节能高功能16位/32位双指令集价格低、协作伙伴多; 嵌入式片上资源丰富

 

03 应用

应用领域大多为小家电,终端设备;

 

DSP

 

01 什么是DSP

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DSP是一种独特的微处理器,是以数字信号处理大量信息的器件,它不仅具有可编程性,而且运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片

 

02 优点

强大数据处理能力和高运行速度

 

03 应用

目前DSP应用主要应用 图形与图像 仪器仪表 自动控制 医疗 家用电器 信号处理 通信 语音等

 

 

无线模块

 

01 什么是无线模块

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物联网中涉及到的模块大多数是无线通信模块,简称无线模块。无线通信模块的原理是将电磁波信号发送或者接收且转换成我们能理解的信息。无线通信模块的作用是将物于物之间联系起来,让各类物联网终端设备实现信息传输能力,也让各种智能设备有一个物联网的信息接口。硬件集成和软件设计集成了多种通信方法

 

02 优点

成本廉价、建设工程周期短、适应性好、扩展性好

 

03 应用

农业、安防、工业、智能家居、移动支付、智慧小区、工业应用等

 

CPU

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中央处理器:一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。就像人的大脑一样处理着千千万万的数据。CPU的主频、核数和缓存是判定CPU运算能力大小的三大因素。CPU的主频越高、核数越多、缓存越大,它的运算能力就越强。

 

从实现运算的角度,单片机、ARM、DSP都可以称之为CPU

 

 

单片机、ARM、DSP、CPU区别对比

 

虽然单片机、ARM、DSP都被称作CPU,但是它们之间还是有明显区别的。

 

1、单片机是一种有完整计算机体系的芯片,适用于简单的测控系统,功能相对简单。

单片机的工作ARM和DSP都能作,单片机对于数字计算方面的指令少得多,DSP为了进行快速的数字计算,提高常用的信号处理算法的效率,加入了很多指令,比如单周期乘加指令、逆序加减指令,块重复指令等等,甚至将很多常用的由几个操作组成的一个序列专门设计一个指令可以一周期完成,极大的提高了信号处理的速度。

 

由于数字处理的读数、回写量非常大,为了提高速度,采用指令、数据空间分开的方式,以两条总线来分别访问两个空间,同时,一般在DSP内部有高速RAM,数据和程序要先加载到高速片内ram中才能运行。

 

2、ARM是微处理器,具有强大的事务处理功能,可以配合嵌入式操作系统使用。

ARM最大的优势在于速度快、低功耗、芯片集成度高,多数ARM芯片都可以算作SOC,基本上外围加上电源和驱动接口就可以做成一个小系统了,基于ARM核心处理器的嵌入式系统以其自身资源丰富、功耗低、价格低廉、支持厂商众多的缘故,越来越多地应用在各种需要复杂控制和通信功能的嵌入式系统中。

 

目前,采用ARM核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

 

3、DSP适用于数字信号处理,例如FFT、数字滤波算法、加密算法和复杂控制算法等。

DSP实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序。DSP器件比16位单片机单指令执行时间快8~10倍,完成一次乘加运算快16~30倍,其采用的设计是数据总线和地址总线分开,使程序和数据分别存储在两个分开的空间,允许取指令和执行指令完全重叠,其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式,它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。

 

DSP芯片,由于它运算能力很强,速度很快,体积很小,而且采用软件编程具有高度的灵活性,因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

 

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