你知道嗎其實(shí)單片機(jī)、ARM、DSP都是屬于CPU嗎？它們之間到底有什么區(qū)別呢？就這個(gè)問(wèn)題下面就讓成都億佰特電子科技有限公司的小編來(lái)為大家講解一下。
CPU是中央處理器的簡(jiǎn)稱，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)能夠正常工作的關(guān)鍵。
單片機(jī)是一種嵌入式系統(tǒng)，被廣泛稱為微控制器（MCU）。單片機(jī)具備運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等，能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能。單片機(jī)通常應(yīng)用于簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)，其功能相對(duì)簡(jiǎn)單。
ARM是一種高效能的RISC（Reduced Instruction Set Computing）處理器。它以數(shù)字信號(hào)處理為主要應(yīng)用方向，加入了許多特定指令來(lái)提高數(shù)字計(jì)算速度。ARM處理器廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，具有速度快、低功耗和高集成度的特點(diǎn)。
DSP是一種通用數(shù)字信號(hào)處理器，主要用于快速數(shù)字計(jì)算和信號(hào)處理。DSP技術(shù)采用指令和數(shù)據(jù)空間分開(kāi)的架構(gòu)，以提高處理速度。DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種需要復(fù)雜控制和通信功能的嵌入式系統(tǒng)中。
應(yīng)用領(lǐng)域：單片機(jī)適用于簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)；ARM適用于高性能的嵌入式系統(tǒng)；DSP則適用于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，如FFT、數(shù)字濾波算法等。
指令集架構(gòu)：單片機(jī)指令集相對(duì)簡(jiǎn)單；ARM采用高效的RISC架構(gòu)；DSP為了高速數(shù)字計(jì)算，加入了大量特定指令。
性能與速度：DSP技術(shù)由于其特定的指令集和架構(gòu)，在數(shù)字計(jì)算方面速度最快；ARM次之；單片機(jī)相對(duì)較弱。
集成度與功耗：ARM由于高度集成和低功耗設(shè)計(jì)，在嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用；DSP功耗也較低，但主要用于高性能計(jì)算；單片機(jī)功耗和集成度相對(duì)較低。
開(kāi)發(fā)難度與成本：單片機(jī)的開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本也較低；ARM和DSP由于其高性能和復(fù)雜性，開(kāi)發(fā)難度和成本相對(duì)較高。
綜上所述，單片機(jī)、ARM和DSP雖然都是CPU的種類，但單片機(jī)、ARM和DSP三大CPU在應(yīng)用領(lǐng)域、性能、功耗、開(kāi)發(fā)難度和成本等方面都有所不同。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求選擇合適的CPU類型，對(duì)于開(kāi)發(fā)高效的嵌入式系統(tǒng)至關(guān)重要。
雖然單片機(jī)、ARM、DSP都被稱作CPU，但是它們之間還是有明顯區(qū)別的。
1、單片機(jī)是一種有完整計(jì)算機(jī)體系的芯片，適用于簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)，功能相對(duì)簡(jiǎn)單。
單片機(jī)的工作ARM和DSP都能作，單片機(jī)對(duì)于數(shù)字計(jì)算方面的指令少得多，DSP為了進(jìn)行快速的數(shù)字計(jì)算，提高常用的信號(hào)處理算法的效率，加入了很多指令，比如單周期乘加指令、逆序加減指令，塊重復(fù)指令等等，甚至將很多常用的由幾個(gè)操作組成的一個(gè)序列專門設(shè)計(jì)一個(gè)指令可以一周期完成，極大的提高了信號(hào)處理的速度。
由于數(shù)字處理的讀數(shù)、回寫(xiě)量非常大，為了提高速度，采用指令、數(shù)據(jù)空間分開(kāi)的方式，以兩條總線來(lái)分別訪問(wèn)兩個(gè)空間，同時(shí)，一般在DSP內(nèi)部有高速RAM，數(shù)據(jù)和程序要先加載到高速片內(nèi)ram中才能運(yùn)行。
2、ARM是微處理器,具有強(qiáng)大的事務(wù)處理功能,可以配合嵌入式操作系統(tǒng)使用。
ARM最大的優(yōu)勢(shì)在于速度快、低功耗、芯片集成度高，多數(shù)ARM芯片都可以算作SOC，基本上外圍加上電源和驅(qū)動(dòng)接口就可以做成一個(gè)小系統(tǒng)了，基于ARM核心處理器的嵌入式系統(tǒng)以其自身資源豐富、功耗低、價(jià)格低廉、支持廠商眾多的緣故，越來(lái)越多地應(yīng)用在各種需要復(fù)雜控制和通信功能的嵌入式系統(tǒng)中。
目前，采用ARM核的微處理器，即我們通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
3、DSP適用于數(shù)字信號(hào)處理，例如FFT、數(shù)字濾波算法、加密算法和復(fù)雜控制算法等。
DSP實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序。DSP器件比16位單片機(jī)單指令執(zhí)行時(shí)間快8～10倍，完成一次乘加運(yùn)算快16～30倍，其采用的設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(kāi)，使程序和數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在兩個(gè)分開(kāi)的空間，允許取指令和執(zhí)行指令完全重疊，其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式，它的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大特色。
DSP芯片，由于它運(yùn)算能力很強(qiáng)，速度很快，體積很小，而且采用軟件編程具有高度的靈活性，因此為從事各種復(fù)雜的應(yīng)用提供了一條有效途徑。其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。
