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怎么深入浅出地理解「单片机、ARM、DSP 有互通之处,都是 CPU」?
2012-01-19 20:29:57   来源:   点击:

    怎么深入浅出地理解「单片机、ARM、DSP 有互通之处,都是 CPU」?老师说单片机、ARM、DSP 有互通之处,都是 CPU,谁能用“把厚书读薄”的方式给我讲讲? 或者请帮忙推荐一本新手入门的教材吧,听老师讲都听不懂。 另外,书本的内容都很抽象,如果我要实践,自己做东西,该怎么入手呢?

    3 个答案

    • 答案 1:

      受邀,按我的理解说几句吧,希望能说薄一点。 首先,说CPU,中央处理器,本质就是一个集成电路,实现的功能就是从一个地方(如rom)读出一个指令,从一个地方(如ram)读出数据,然后根据指令的不同对数据做不同的处理(如相加),然后把结果存回某个地方(如ram)。不同架构的cpu会有不同的指令,不同的存取方式,不同的速度,不同的效率,等等的差异。 然后,说单片机(通常意义所说的微控制器MCU),ARM(通常意义所说的高效能RISC),DSP(通常意义所说的通用数字信号处理器),这三个CPU分别是针对不同的应用而产生的CPU。当然这也不是绝对的,因为ARM现在出的CPU囊括了MCU(如M0),RISC(如A8),DSP(如M4)。 微控制器的目的主要是用作控制,他不需要多快的速度,如电饭锅的控制器,只需要控制发热元件的通断,信号等的开关等,但是对成本要求很严格,所以一般做得比较简单,4位,8位的很多。 高效能的RISC,常用于一些数据处理比较多的地方,最常见的莫过于现在的消费性电子产品了,手机,pad,MP4等等,目前ARM的商业模式主要是卖内核,集成到各家的SOC中间。他其实就是个通用的CPU,能干各种各样的活,和Intel的CPU一样。但是通用就有效能问题,在某些特殊场合,效能就显得没那么高了,如大量运算(譬如做FFT)的时候。这样就有DSP的用武之地了。 DSP,数字信号处理器,只要是做数字信号处理的模块都可以叫做一个DSP,如视频解码的IP核。但你老师所说的应该是指通用的数字信号处理器,如Ti的TMS320C55x DSP。该CPU的长处就是在于运算,大量循环的计算,如连续1024个乘加。他的指令针对这种应用有特殊的处理,相比RISC可以更快速高效地完成这类运算。 总的来说,学习CPU,首先就是要了解其指令集,然后了解去指令执行的方式,然后针对具体的芯片了解其外围电路,程序都是用C写的,基本使用就没啥问题了。 入门教材就不知道了,学好微机原理先吧
    • 答案 2:

      一种设备能称之为CPU,是因为它能够融入到计算机的冯诺依曼体系中。冯诺依曼的计算机模型规定了计算机“运算器、存储器、控制器、外存储器、输入和输出设备”,而CPU的重要地位在于解决了运算问题,计算机的CPU能够访问存储器的数据和指令进行运算,从实现运算这一点的角度上看,无论是单片机、ARM、DSP都可以称之为CPU。 单片机集成完整的冯诺依曼体系所规定的结构,是一个完整的计算机体系。实现特定的运算功能,应用领域集中在工业自动化控制等专门化需求的运算领域。 ARM出品的芯片精髓在“R”,是RISC精简指令集的意思,和传统大型机以及PC微处理器采用的指令系统相比,RISC指令集根据80%的时候只用到了20%的处理器指令的状况,使用了经过精简设计的指令系统,使得整个处理器的设计可以更加简洁,功耗、体积大大缩小,所以ARM在目前的手机、平板等职能移动设备上得到了广泛应用。随着ARM处理能力的不断增强,加上其功耗小的特点,也不断在扩展其企业级服务器集群应用的可能性,为企业降低能耗成本。 DSP是数字信号处理器,相较于普通计算机实现通用计算的特点,DSP只负责数字信号(视频、音频或者其他传感器获得数字信号)处理。在日常生活中,常见的DVD、蓝光播放机、数字电视机顶盒、MP3、MP4等都广泛使用了DSP,由于设计的专门化,所以可以在较低的成本下,使DSP执行异常复杂的编码、解码等信号处理工作,而无需使用价格昂贵的通用处理器。 所以从广义上讲,单片机、ARM和DSP都可以算做CPU,但是这种说法并不严格,因为如今CPU往往指代的是兼容x86架构的通用处理器,例如你电脑里的intel和amd出品的cpu。如果把单片机、ARM和DSP都称作CPU,会在理解上产生偏差。
    • 答案 3:

      单片机强调控制 ARM强调一片多能 DSP强调运算 都是各自系统内的「中央处理单元」,也就是CPU 我觉得你的困惑也许来自于对「CPU」的理解,因为通常我们所说的CPU都是指「通用型中央处理器」,而尤其以兼容x86架构的为绝大多数

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