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欧宝ob官网:MPU仍是MCU不是一个简略挑选的问题

 发布时间:2021-09-08 03:14:00 来源:OB欧宝体育 作者:ob欧宝体育pp下载

  每逢在为新规划挑选正确合理的器材时,咱们或许会有些茫然不知所措。这是需求做正确的平衡处理的事,包含价格,功用,功耗等方面的影响。当然,你可认为新规划着手考虑一些直接的技能计划,可是假如中心器材,无论是微操控器仍是微处理器成为一系列新产品的根底渠道,那么咱们或许需求花长期来做决议,到底是选

  首要,咱们来看看MCUMPU的首要不同。一个典型的MCU一般运用片内flash存储器来存储和履行程序代码。以这种办法存储程序意味着MCU有非常快的发动时刻,上电能够快速履行代码,片内存储还有个优势是能够加密程序。运用片内存储办法仅有缺乏便是总存储空间受MCU自身所限。现在市场上绝大多数flash型MCU最大空间为2M字节,从各种运用上看,这证明了是一个约束要素。而MPU没有存储空间的约束,MPU运用外部存储器供给程序和数据空间。程序一般放在非易失性存储器如NAND或许串行Flash内,发动时,程序载入到外部DRAM中,然后开端履行。这意味着MPU没有MCU发动运转来的快,但MPU可扩展的外部DRAM和NVM容量能到达数百Mbytes,甚至上Gbytes。另一个不同是供电,一般MCU只是需求单电压供电,而MPU需求几路不同的电压分别给IO,内核,DDR等供电,开发者往往需求在电路板上规划附加的电源转化芯片。

  从运用远景来看,规划规范的某些方面或许要求以特别办法挑选器材。例如,外设接口通道数需求超过了MCU能供给的怎么办?再比方,规格书规则了用户接口的容量,而MCU因为没有满足大的片内存储器或许达不到需求的功用,无法满意需求怎么办?当着手榜首次规划,有必要要知道的是有很大的或许性产品会有许多改变状况。假如那样的话,依据渠道规划办法将是首选的规划办法,这将确保更满足的功耗和接口充裕,以习惯今后的功用晋级。

  挑选难以决断的一个特征是任何所供给的规划都能满意所需求的处理功用。处理才能一般用Dhrystone MIPS (DMIPS)来量化,它是丈量处理器运算才能最常见方针之一。例如,一颗依据ARMCortex-M4内核的Atmel SAM4系列MCU处理率为150DMIPS,而一颗ARMCortex-A5处理器MPU,如SAMA5D3能到达850DMIPS。一种预算DMIPS需求的办法是调查或许导致功用恶化的部分运用。运转一个完好的操作体系,如Linux, Android或许Windows CE,对你的运用来说或许要求至少300-400 DMIPS。对许多运用来说,能够满意RTOS而且有50 DMIPS的满足宽余即可。运用RTOS还有其他优点,只需求很少的存储空间,一般内核只是需求几KB到几十KB的容量。但是,为了运转完好的操作体系,需求一个内存办理单元(MMU),顺次指定处理器内核的运用履行,这就要求更快的处理运算才能。关于运转很多数字运算的运用,额定的DMIPS需求保留给OS以及其他的通讯和操控使命。所以,越是依据海量运算的运用,越应该考虑运用MPU来操控。

  无论是针对消费电子仍是工业主动化为方针的运用规划,用户界面(UI)都需求仔细考虑。作为顾客,咱们现已了解并乐于运用多五颜六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,但工业运用中现已越来越多运用这种需求操作员交互的办法。关于用户界面(UI),有许多要素。榜首,处理运算额定的需求,如UI库Qt,遍及放在Linux顶部,需求额定的80-100 DMIPS开支。第二,是和UI的杂乱度相关,越是五光十色,富于改变的多媒体图画显现,就需求越快的处理才能和越多的内存,而且跟着解析度的增加,这种需求成份额的增加,这也是为什么以UI为中心的规划更适合用MPU的原因。相反,低解析度的静态图画UI能够运用MCU寻址。另一个要害点是,MPU一般集成一个嵌入式TFT LCD操控器,这是很有用的。很少有MCU芯片有这个功用,所以需求增加额定的TFT LCD操控器和驱动元器材。即便一些MCU嵌入了TFT LCD操控器来抢占市场,但仍需求满足大的SRAM来驱动显现。例如,QVGA 320 x 240分辨率16bit颜色的屏幕需求150K字节的SRAM。关于SRAM来说这是相当大的容量,所以或许需求额定多的内存和器材。愈加杂乱先进的图形用户界面,特别是屏幕超过了4.3英寸,会明确规则运用MPU。所以,假如说在五颜六色TFT屏幕上运转用户图形界面是把MPU作为中心,那么分段点状矩阵LCD屏和其他带有串行接口的显现屏就以MCU为中心。

  从衔接性视点说,大多数MCU和MPU能够运用全部通用外设接口。但比如USB2.0,以太网等高速通讯外设接口一般只要MPU会装备,因为MPU更具有处理很多数据的才能。数据通讯中是否有满足的通道和带宽是个要害问题。依据所用的通讯协议,在运用第三方东西时应当查看代码空间的紧缩问题。当运用需求高速连通性时分,特别是运用依据OS的仓库,要求依据MPU来规划体系。

  另一个决议运用MCU仍是MPU的要害方面是依据运用体系的实时/确定性的行为。因为MCU处理器内核嵌入了flash,软件要么是RTOS要么是C,这决议了MCU在大多数即时性运用中将起一个至关重要的人物。

  最终一点需求考虑的是功耗。尽管MPU有低功耗形式,但不会像典型MCU那样低。考虑到附加的硬件部分,MPU在运用低功耗形式时有更多的附加要素,这或许使体系变的更杂乱。相同,MCU实践功耗大大低于MPU,低功耗形式中,SRAM和寄存器需求坚持,这是要考虑的要素。清楚明了,操作体系即时的从休眠形式中康复运转和RAM直接相关。做出挑选依据MCU仍是MPU的决议牵涉到功用,容量,预算本钱。一般来说,MCU趋向于低本钱低功耗解决计划,MPU趋向于功用满足,高功用的场合。MCU趋向于在长途操控,消费电子,智能仪器仪表等低功耗运用上,这些运用着重电池的运用寿命,很少运用用户图形交互界面,MCU也运用在需求即时行为功用的场合。MPU则是依据操作体系的工业和消费运用的抱负挑选,这些运用一般有很多的核算,高速的互联性,或许强壮用户图形交互界面。

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