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猶記得當年讀書的時候,老師說單片機、ARM、DSP有互通之處,都是CPU,但聽老師講都聽不懂。 我該如何理解他們,并找出他們的異同呢?我們來看看行內人的看法: ICer,從事ARM CPU的SOC設計 按我的理解說幾句吧,希望能說薄一點。
我該如何理解他們,并找出他們的異同呢?我們來看看行內人的看法:
ICer,從事ARM CPU的SOC設計
按我的理解說幾句吧,希望能說薄一點。
首先,說CPU,中央處理器,本質就是一個集成電路,實現的功能就是從一個地方(如rom)讀出一個指令,從一個地方(如ram)讀出數據,然后根據指令的不同對數據做不同的處理(如相加),然后把結果存回某個地方(如ram)。不同架構的cpu會有不同的指令,不同的存取方式,不同的速度,不同的效率,等等的差異。
然后,說單片機(通常意義所說的微控制器MCU),ARM(通常意義所說的高效能RISC),DSP(通常意義所說的通用數字信號處理器),這三個CPU分別是針對不同的應用而產生的CPU。當然這也不是絕對的,因為ARM現在出的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,如電飯鍋的控制器,只需要控制發熱元件的通斷,信號等的開關等,但是對成本要求很嚴格,所以一般做得比較簡單,4位,8位的很多。
高效能的RISC,常用于一些數據處理比較多的地方,最常見的莫過于現在的消費性電子產品了,手機,pad,MP4等等,目前ARM的商業模式主要是賣內核,集成到各家的SOC中間。他其實就是個通用的CPU,能干各種各樣的活,和Intel的 CPU一樣。但是通用就有效能問題,在某些特殊場合,效能就顯得沒那么高了,如大量運算(譬如做FFT)的時候。這樣就有DSP的用武之地了。
DSP,數字信號處理器,只要是做數字信號處理的模塊都可以叫做一個DSP,如視頻解碼的IP核。但你老師所說的應該是指通用的數字信號處理器,如Ti的TMS320C55x DSP。該CPU的長處就是在于運算,大量循環的計算,如連續1024個乘加。他的指令針對這種應用有特殊的處理,相比RISC可以更快速高效地完成這類運算。
總的來說,學習CPU,首先就是要了解其指令集,然后了解去指令執行的方式,然后針對具體的芯片了解其外圍電路,程序都是用C寫的,基本使用就沒啥問題了。
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