MPU和MCU的区别和选择技巧.doc

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1、MPU和MCU的区别和选择技巧　　当为你的下一个设计方案选择正确的核心处理器件时，你应该考虑哪些因素呢？本文将对MPU和MCU做些对比分析，并以此对器件的选择给出一些指导性建议和意见。　　每当在为新设计选择正确合理的器件时，我们可能会有些茫然不知所措。这是需要做正确的平衡处理的事，包括价格，性能，功耗等方面的影响。当然，你可以为新设计着手考虑一些直接的技术方案，但是如果核心器件，无论是微控制器还是微处理器成为一系列新产品的基础平台，那么我们可能需要花长时间来做决定，到底是选MCU还是MPU。　　MPU和MCU的区别和选择技巧　　当为你的下一个设计方案选择正确的核心处理器件时，你应该考虑哪些因

2、素呢？本文将对MPU和MCU做些对比分析，并以此对器件的选择给出一些指导性建议和意见。　　每当在为新设计选择正确合理的器件时，我们可能会有些茫然不知所措。这是需要做正确的平衡处理的事，包括价格，性能，功耗等方面的影响。当然，你可以为新设计着手考虑一些直接的技术方案，但是如果核心器件，无论是微控制器还是微处理器成为一系列新产品的基础平台，那么我们可能需要花长时间来做决定，到底是选MCU还是MPU。　　MPU和MCU的区别和选择技巧　　当为你的下一个设计方案选择正确的核心处理器件时，你应该考虑哪些因素呢？本文将对MPU和MCU做些对比分析，并以此对器件的选择给出一些指导性建议和意见。　　每当在为

3、新设计选择正确合理的器件时，我们可能会有些茫然不知所措。这是需要做正确的平衡处理的事，包括价格，性能，功耗等方面的影响。当然，你可以为新设计着手考虑一些直接的技术方案，但是如果核心器件，无论是微控制器还是微处理器成为一系列新产品的基础平台，那么我们可能需要花长时间来做决定，到底是选MCU还是MPU。　　　　首先，我们来看看MCU和MPU的主要差别。　　一个典型的MCU通常使用片内flash存储器来存储和执行程序代码。以这种方式存储程序意味着MCU有非常快的启动时间，上电能够快速执行代码，片内存储还有个优势是可以加密程序。使用片内存储方式唯一不足就是总存储空间受MCU本身所限。目前市场上绝大多

4、数flash型MCU最大空间为2M字节，从各种应用上看，这证明了是一个限制因素。而MPU没有存储空间的限制，MPU使用外部存储器提供程序和数据空间。程序一般放在非易失性存储器如NAND或者串行Flash内，启动时，程序载入到外部DRAM中，然后开始执行。这意味着MPU没有MCU启动运行来的快，但MPU可扩展的外部DRAM和NVM容量能达到数百Mbytes，甚至上Gbytes。　　另一个不同是供电，一般MCU仅仅需要单电压供电，而MPU需要几路不同的电压分别给IO，内核，DDR等供电，开发者往往需要在电路板上设计附加的电源转换芯片。　　从应用前景来看，设计规范的某些方面可能要求以特殊方式选择器

5、件。例如，外设接口通道数需求超过了MCU能提供的怎么办？再比如，规格书规定了用户接口的容量，而MCU由于没有足够大的片内存储器或者达不到需要的性能，无法满足需求怎么办？当着手第一次设计，必须要知道的是有很大的可能性产品会有许多变更情况。如果那样的话，基于平台设计方法将是首选的设计方法，这将保证更充足的功耗和接口富余，以适应以后的功能升级。　　选择难以决断的一个特征是任何所提供的设计都能满足所需要的处理性能。处理能力通常用DhrystoneMIPS(DMIPS)来量化，它是测量处理器运算能力最常见指标之一。例如，一颗基于ARMCortex-M4内核的AtmelSAM4系列MCU处理率为150D

6、MIPS，而一颗ARMCortex-A5处理器MPU，如SAMA5D3能达到850DMIPS。一种估算DMIPS需求的方式是观察可能导致性能恶化的局部应用。运行一个完整的操作系统，如Linux,Android或者WindowsCE，对你的应用来说可能要求至少300-400DMIPS。对许多应用来说，能够满足RTOS并且有50DMIPS的足够宽裕即可。使用RTOS还有其他好处，只需要很少的存储空间，一般内核仅仅需要几KB到几十KB的容量。然而，为了运行完整的操作系统，需要一个内存管理单元(MMU)，依次指定处理器内核的使用执行，这就要求更快的处理运算能力。对于运行大量数字运算的应用，额外的DM

7、IPS需要保留给OS以及其他的通信和控制任务。所以，越是基于海量运算的应用，越应该考虑使用MPU来控制。　　无论是针对消费电子还是工业自动化为目标的应用设计，用户界面(UI)都需要认真考虑。作为消费者，我们已经熟悉并乐于使用多彩色直观的用户图形界面。尽管操作员的操作环境多少会受限，但工业应用中已经越来越多使用这种需要操作员交互的方式。对于用户界面(UI)，有许多要素。　　第一，处理运算额外的需求，如UI库Qt