dsp处理器和微控制器硬件电路_dsp处理器和微控制器硬件电路图

1.什么是MCU,SCM,DSP,SOC

2.MCU简介及详细资料

3.DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别

4.DSP芯片和单片机有什么区别？

5.有关dsp芯片的菜鸟问题

电子基础知识 汽车芯片都有哪些种类?

电子技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分，其影响范围已经远远不止于传统的电子设备，在汽车工业中也有广泛应用。其中，汽车芯片是电子技术在汽车工业中的重要组成部分。本篇文章将介绍汽车芯片的基本概念以及常见的汽车芯片的种类。

什么是汽车芯片？

汽车芯片是嵌入式系统中的一种芯片，主要用于汽车控制单元或其他电子设备中。汽车芯片通过处理器和其他电路来控制汽车中的各种功能，例如引擎控制、座椅调节、音频系统等等。汽车芯片的主要功能是使汽车在各种极端条件下都能保持高效、稳定和安全的运行。

常见的汽车芯片种类

1.微控制器(MCU)

微控制器是汽车芯片中最常见的一种。它们通常用于控制汽车中的各种电气设备，包括发动机控制、车门锁定、呼吸灯、电动窗户等。微控制器一般是由内嵌在单个芯片中的内存、处理器、输入/输出接口和其他逻辑电路组成。

2.传感器芯片

传感器芯片是汽车芯片中另一个重要的组成部分，它们用于测量汽车中的各种物理参数，例如温度、光线、声音等，并将这些参数传递给汽车控制单元。传感器芯片通常由传感器和接口电路组成。

3.模拟-数字转换器 (ADC)

ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的芯片。它们通常用于测量汽车中的电气信号，并将这些信号转换为数字信号，以便计算机系统可以读取并进行处理。ADC通常由模拟前端电路、样电路和数字电路组成。

4.信号处理器 (DSP)

信号处理器是一种专门用于数字信号处理的芯片。在汽车中，DSP通常用于音频处理和图像处理。它们通常由处理器内核和相关逻辑电路组成。

5.存储器 (Memory)芯片

存储器芯片是一种用于存储数据的芯片。在汽车中，存储器芯片通常用于存储随着汽车使用而不断更新的数据，例如维护记录、驾驶员偏好和音乐库等。

汽车芯片是一组专门设计用于控制汽车中各种电气设备的嵌入式芯片。常见的汽车芯片种类包括微控制器、传感器芯片、模拟-数字转换器、信号处理器和存储器。对于汽车制造商而言，选择适合的汽车芯片可以大大提高汽车的性能、效率和安全性。

什么是MCU,SCM,DSP,SOC

芯片公司排名前十：

1、英特尔公司

英特尔公司是最出色的计算机芯片公司之一，其提供的平台产品融合了各种组件和技术，包括微处理器和芯片组，独立SoC或多芯片封装。

产品：英特尔主要拥有以下产品-处理器，服务器产品，英特尔NUC，无线，以太网产品，内存和存储，芯片组和图形。

应用范围：云计算，游戏，内容创建，高性能计算和人工智能，信任安全性和隐私，高效的设计和编程，连接性和通信以及内存和存储。

创新/技术：英特尔在全球拥有40,000多项专利。英特尔正在致力于跨计算和通信的新兴创新，例如5G网络，自动驾驶，区块链，感官，预期计算，神经形态计算和量子计算。

全球市场：公司总部位于美国加利福尼亚，业务遍及11个国家，拥有11万多名员工。

2、高通

高通公司是一家从事无线行业技术开发和商业化的半导体公司。

产品：5G，人工智能，蓝牙，调制解调器RF系统，处理器和Wi-Fi。

应用范围：音频，汽车，相机，工业和商业，移动计算，网络，智能手机，智能城市，智能家居，可穿戴设备和XR / VR / AR。

技术/创新：高通公司拥有惊人的140,000项专利和5G技术的专利申请。它正在研究5G和无线技术，人工智能，扩展现实（XR）和大学关系。

全球市场：高通公司总部位于美国圣地亚哥，在30个国家/地区拥有130个办公地点，拥有39,000多名员工。

3、美光科技

美光科技公司是计算机存储器和计算机数据存储（包括动态随机存取存储器，闪存和USB闪存驱动器）的生产商。

产品：他们提供三类产品-内存（DRAM，NAND，NOR闪存），存储（存储卡和SSD）和高级解决方案（3D xPoint，高级计算，Authenta安全性和Hetro内存存储引擎）。

应用范围：5G，汽车，客户端，消费者，工业物联网，移动，网络和服务器。

技术/创新：美光在其整个历史中已贡献了近44,000项专利。它创造了世界上最先进的DRAM处理技术，美光的X100 NVMe SSD –最快的NoSQL数据库，可提高AeroSpike的性能。

全球市场：美光科技公司总部位于美国博伊西，在17个国家/地区拥有43个办事处，拥有34,000名员工。

4、德州仪器公司

德州仪器（TI） 是一家全球半导体公司，致力于为工业，汽车，个人电子产品，通信设备和企业系统等市场设计，制造，测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。

产品：TI的主要产品包括放大器，音频，时钟和定时，数据转换器，管芯和晶片服务，DLP产品，接口，隔离，逻辑，微控制器（MCU）和处理器，电机驱动器，电源管理，射频和微波，传感器，空间和高可靠性，开关和多路复用器，无线连接以及计算器和教育技术。

技术/创新：公司在全球拥有45,000项专利。他们正在与Cobots和Machine Learning一起为电动汽车的无线电池管理系统创建新的解决方案。

应用：它们在工业领域（航空航天和国防，网格基础设施，医疗，照明等），汽车，通信设备，企业系统，个人电子产品，安全性和物联网等领域具有应用程序。

全球市场：TI在全球拥有14个生产基地，拥有10个晶圆厂，7个组装和测试工厂，以及多个凸块和探针工厂，拥有30,000名员工。该公司总部位于美国达拉斯。

5、英伟达公司

Nvidia Corporation是一家技术公司，主要为游戏行业设计和制造图形处理单元（GPU）而闻名。

产品：Nvidia提供的产品包括图形卡，笔记本电脑，G-sync显示器和GEFORCE NOW云计算游戏。

应用：公司开发了基于GPU的深度学习，以使用人工智能解决诸如癌症检测，天气预报，自动驾驶汽车，竞争戏，专业可视化，深度学习，加速分析和加密货币挖掘等问题。

创新/技术：Nvidia拥有7,300项专利资产。

它已经成功开发了诸如企业与开发人员（CUDA，IndeX，Iray，MDL），游戏（GameWorks，G-syncBattery Boost），架构（Ampere，Volta，Turing）和行业技术（AI计算，深度学习，ML）的技术。

它正在研究3D深度学习，应用研究，人工智能和机器学习，计算机图形学，电子竞技，医学，网络等。

全球市场：NVIDIA总部位于美国圣塔克拉拉，在28个国家/地区拥有57个办事处，拥有9,100名员工。

6、AMD

AMD （ Advanced Micro Devices）是一家全球半导体公司，致力于开发高性能计算和可视化产品，以解决世界上一些最棘手和最有趣的挑战。

产品：台式机和移动处理器，业务系统处理器，服务器处理器，图形卡，Pro Graphics，服务器加速器，嵌入式图形，嵌入式图形和嵌入式合作伙伴目录。

应用：AMD专注于本能和身临其境的计算，以及该技术如何释放机器学习和其他高性能计算应用程序的能力，以应对重要的全球性挑战，包括医疗，教育，制造，科学研究和安全性。

技术/创新：它在全球拥有8000项已发布的专利。它正在研究高性能计算（HPC），高级内存技术，低功耗和机器智能等领域。

全球市场：AMD总部位于美国圣塔克拉拉，在23个国家/地区设有38个办事处，在全球拥有11,400多名员工。

7、ADI

ADI公司在设计，制造和营销几乎所有类型的电子设备中使用的高性能模拟，混合信号和数字信号处理（DSP）集成电路（IC）方面处于世界领先地位。

产品：ADI公司提供广泛的产品组合，包括放大器，模拟功能，A / D转换器（ADC），音频和产品，时钟和定时，D / A转换器（DAC），高速逻辑和数据路径管理。

工业以太网，接口与隔离，功率监控，控制与保护，光通信与传感，电源管理，处理器与微控制器，射频与微波，传感器与MEMS以及开关与多路复用器。

应用范围：ADI公司按航空航天与国防，汽车，建筑技术，通信，消费者，数据中心，能源，医疗保健，工业自动化，测量仪器和测量以及安全与监视等细分市场提供相关技术和解决方案。

技术/创新：它在全球拥有超过47,000项专利。它一直在研究3D飞行时间（ToF），5G，A 2 B音频总线，网络安全，GaN（氮化镓），物联网（IoT），探测器（LIDAR）解决方案，MEMS开关，OtoSense，雷达系统， RadioVerse，RF领导者，传感器接口和SmartMesh。

全球市场：总部位于美国诺伍德，在30多个国家/地区拥有15,900名员工。

8、安森美半导体

安森美半导体是基于半导体的解决方案的领先供应商，提供全面的产品组合，包括节能连接，传感，电源管理，模拟，逻辑，定时，分立和定制设备。

产品：存储器，音频/ASSP，接口，标准逻辑，微控制器，离散和驱动器电源管理，定时和信号调理，隔离和保护设备，放大器和比较器，传感器，宽带隙电源模块，连接性，光电，定制代工服务，SoC，SiP和定制产品。

应用范围：用于航空航天和国防，汽车，工业和云电力，物联网，医疗和个人电子产品。

技术/创新：安森美半导体正在从事汽车，物联网（IoT），创新以及工业和云电源领域的研究。

全球市场：总部位于美国亚利桑那州，在24个国家/地区拥有74个办事处，拥有34,000名员工。

9、微芯科技

Microchip Technology是工业，汽车，消费，航空航天和国防，通信和计算市场上智能，连接和安全的嵌入式控制解决方案的领先提供商。

产品：微控制器和微处理器，模拟，航空航天和国防，放大器和线性，时钟和定时，数据转换器，嵌入式控制器和超级I / O，铸造服务，FPGA和PLD，高速网络和，接口和连接性。

LED驱动程序和背光，内存，电源管理，以太网供电，安全IC，传感器，智能能源/计量，存储，同步和计时系统，触摸和手势以及无线连接。

应用范围：它们用于医疗，航空航天与国防，音频与语音，汽车，电池管理，CAN，显示器，计算，以太网，物联网，照明，计量，USB，无线与网络，家用电器等领域。

技术/创新：他们一直致力于汽车应用的高端电流检测放大器，汽车以太网音频桥接（AVB）的第一个全集成解决方案，以太网交换机，机器学习和超大规模计算基础设施以及三模式存储控制器。

全球市场：Microchip总部位于美国钱德勒，在28个国家/地区拥有67个办事处，拥有18,000多名员工。

10、Xilinx公司

Xilinx Inc.是一家技术公司，主要是可编程逻辑器件的供应商。该公司发明了现场可编程门阵列。正是半导体公司创造了第一个无晶圆厂制造模型。

产品：设备（ACAP，FPGA和3D IC，SoC，MPSoC和RFSoC），评估板和套件（评估板，SoM），加速器（数据中心加速器卡，计算存储，SmartNIC和Telco），以太网适配器（8000系列）以太网，X2系列以太网），软件开发工具（Vitis软件平台，Vitis AI）。

硬件开发，嵌入式开发，核心技术（3D IC，配置解决方案，连接性，设计安全性，DSP，以太网，ML，内存，RF样）和加速的应用程序。

应用范围：航空航天与国防，汽车，广播与Pro A / V，消费电子，数据中心，仿真与原型设计，工业，医疗保健/医疗，测试与测量，有线与无线通信。

技术/创新：它拥有4400项专利，主要针对高端现场可编程门阵列（FPGA）。目前，它正在研究高级设计流程，异构多核体系结构，网络处理，信号处理以及嵌入式系统和FPGA中的高级应用程序。

全球市场：Xilinx总部位于美国圣何塞，在8个国家/地区拥有12个办公地点，拥有5000多名员工。

MCU简介及详细资料

狭义上指的单片机一般是说的MCU（微型控制器单元），

DSP是数字信号处理器。相比其它芯片强化了数字信号处理能力。

SOC是特定的专用芯片。不可编程（程序是固定的）。

以上都属于广义上指的单片机（SCM）。

DSP、MCU、CPLD、ARM、FPGA芯片的区别

发展历史

?单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛。 它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，自11年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致可分为5个阶段。下面以Intel公司的单片机发展为代表加以介绍。

11-16

单片机发展的初级阶段。 11年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只电晶体/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位暂存器, 构成了第一台MCS-4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。

16-1980

低性能单片机阶段。 以16年Intel公司推出的MCS-48系列为代表, 用将8位CPU、 8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体晶片上的单片结构, 虽然其定址范围有限(不大于4 KB), 也没有串列I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智慧型化仪器、仪表等的需要。

1980-1983

高性能单片机阶段。 这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串列口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大，且定址范围可达64 KB，个别片内还带有A/D转换接口。

1983-80年代末

16位单片机阶段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位单片机MCS-96系列, 由于其用了最新的制造工艺, 使晶片集成度高达12万只电晶体/片。

1990年代

单片机在集成度、功能、速度、可靠性、套用领域等全方位向更高水平发展。

按照单片机的特点，单片机的套用分为单机套用与多机套用。在一个套用系统中，只使用一片单片机称为单机套用。单片机的单机套用的范围包括:

(1) 测控系统。 用单片机可以构成各种不太复杂的工业控制系统、自适应控制系统、数据集系统等, 达到测量与控制的目的。

(2) 智慧型仪表。 用单片机改造原有的测量、控制仪表, 促进仪表向数位化、智慧型化、多功能化、综合化、柔性化方向发展。

(3) 机电一体化产品。单片机与传统的机械产品相结合, 使传统机械产品结构简化, 控制智慧型化。

(4) 智慧型接口。 在计算机控制系统, 特别是在较大型的工业测、控系统中, 用单片机进行接口的控制与管理, 加之单片机与主机的并行工作, 大大提高了系统的运行速度。

(5) 智慧型民用产品。 如在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品中, 单片机控制器的引入, 不仅使产品的功能大大增强, 性能得到提高, 而且获得了良好的使用效果。

单片机的多机套用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网路系统。

(1) 功能集散系统。 多功能集散系统是为了满足工程系统多种功能的要求而设定的多机系统。

(2) 并行多机控制系统。 并行多机控制系统主要解决工程套用系统的快速性问题, 以便构成大型实时工程套用系统。

(3) 局部网路系统。

单片机按套用范围又可分成通用型和专用型。专用型是针对某种特定产品而设计的，例如用于体温计的单片机、用于洗衣机的单片机等等。在通用型的单片机中，又可按字长分为4位、8位、16/32位，虽然计算机的微处理器现在几乎是32/64位的天下，8位、16位的微处理器已趋于萎缩，但单片机情况却不同，8位单片机成本低，价格廉，便于开发，其性能能满足大部分的需要，只有在航天、汽车、机器人等高技术领域，需要高速处理大量数据时，才需要选用16/32位，而在一般工业领域，8位通用型单片机，仍然是目前套用最广的单片机。

到目前为止，中国的单片机套用和嵌入式系统开发走过了二十余年的历程，随着嵌入式系统逐渐深入社会生活各个方面，单片机课程的教学也有从传统的8位处理器平台向32位高级RISC处理器平台转变的趋势，但8位机依然难以被取代。国民经济建设、军事及家用电器等各个领域，尤其是手机、汽车自动导航设备、PDA、智慧型玩具、智慧型家电、医疗设备等行业都是国内急需单片机人才的行业。行业高端目前有超过10余万名从事单片机开发套用的工程师，但面对嵌入式系统工业化的潮流和我国大力推动建设"嵌入式软体工厂"的机遇，我国的嵌入式产品要溶入国际市场，形成产业，则必将急需大批单片机套用型人才，这为高职类学生从事这类高技术行业提供了巨大机会。

主要分类

按用途分类:

通用型:将可开发的(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供给用户。

专用型:其硬体及指令是按照某种特定用途而设计，例如录音机机芯控制器、印表机控制器、电机控制器等。

按其基本操作处理的数据位数分类:

根据汇流排或数据暂存器的宽度，单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。4位MCU大部份套用在计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、LCD游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位MCU大部份套用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(CallerID)、电话录音机、CRT显示器、键盘及USB等;8位、16位单片机主要用于一般的控制领域，一般不使用作业系统， 16位MCU大部份套用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位MCU大部份套用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、雷射印表机与彩色传真机; 32位用于网路操作、多媒体处理等复杂处理的场合，一般要使用嵌入式作业系统。64位MCU大部份套用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy)及高级终端机等。

8位MCU工作频率在16~50MHz之间，强调简单效能、低成本套用，在目前MCU市场总值仍有一定地位，而不少MCU业者也持续为8bit MCU开发频率调节的节能设计，以因应绿色时代的产品开发需求。

16位MCU，则以16位运算、16/24位定址能力及频率在24~100MHz为主流规格，部分16bit MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出现并持续降价及8bit MCU简单耐用又便宜的低价优势下，夹在中间的16bit MCU市场不断被挤压，成为出货比例中最低的产品。

32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5~4美元之间，工作频率大多在100~350MHz之间，执行效能更佳，套用类型也相当多元。但32位MCU会因为运算元与记忆体长度的增加，相同功能的程式代码长度较8/16bit MCU增加30~40%，这导致内嵌OTP/FlashROM记忆体容量不能太小，而晶片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

内嵌程式存储器类型

下面以51单片机为例(MCS-51系列MCU是我国使用最多的单片机)，根据其内部存储器的类型不同可以分为以下几个基本型:

1.无ROM型 :8031

2.ROM型:8051

3.EPROM型:8751

4.EEPROM 型:8951

5.增强型:8032/8052/8752/8952/C8051F

MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的晶片，必须外接EPROM才能套用(典型晶片为8031)。带片内ROM型的晶片又分为片内EPROM型(典型晶片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型晶片为8051)、片内FLASH型(典型晶片为89C51)等类型，一些公司还推出带有片内一次性可程式ROM(One Time Programming, OTP)的晶片(典型晶片为C51)。MASKROM的MCU价格便宜，但程式在出厂时已经固化，适合程式固定不变的套用场合;FLASH ROM的MCU程式可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的套用场合或做开发用途;OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可程式能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的套用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

由于MCU强调是最大密集度与最小晶片面积，以有限的程式代码达成控制功能，因此当今MCU多半使用内建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash记忆体来储存韧体码，MCU内建Flash记忆体容量从低阶4~64KB到最高阶512KB~2MB不等。

存储器结构

MCU根据其存储器结构可分为哈佛(Harvard)结构和冯?诺依曼(Von Neumann)结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心，程式存储器(唯读存储器或者快闪记忆体)、数据存储器(随机存储器)、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与设备以及扩展进行通信的输入/输出连线埠，所有这些都被集成在单个积体电路晶片上。

指令结构

MCU根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)

技术原理

MCU同温度感测器之间通过I2C汇流排连线。I2C汇流排占用2条MCU输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软体完成。温度感测器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根I2C汇流排上可以同时连线8个这样的感测器。本方案中，感测器的7位地址已经设定为1001000。MCU需要访问感测器时，先要发出一个8位的暂存器指针，然后再发出感测器的地址(7位地址，低位是WR信号)。感测器中有3个暂存器可供MCU使用，8位暂存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个暂存器的。本方案中，主程式会不断更新感测器的配置暂存器，这会使感测器工作于单步模式，每更新一次就会测量一次温度。

要读取感测器测量值暂存器的内容，MCU必须首先传送感测器地址和暂存器指针。MCU发出一个启动信号，接着发出感测器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就可以读取测量值暂存器。

为了读出感测器测量值暂存器中的16位数据，MCU必须与感测器进行两次8位数据通信。当感测器上电工作时，默认的测量精度为9位，分辨力为0.5 C/LSB(量程为-128.5 C至128.5 C)。本方案用默认测量精度，根据需要，可以重新设定感测器，将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示，比如自动调温器，那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。这种情况下，感测器的低8位数据可以忽略，只用高8位数据就可以达到分辨力1 C的设计要求。由于读取暂存器时是按先高8位后低8位的顺序，所以低8位数据既可以读，也可以不读。唯读取高8位数据的好处有二，第一是可以缩短MCU和感测器的工作时间，降低功耗;第二是不影响分辨力指标。

MCU读取感测器的测量值后，接下来就要进行换算并将结果显示在LCD上。整个处理过程包括:判断显示结果的正负号，进行二进制码到BCD码的转换，将数据传到LCD的相关暂存器中。

数据处理完毕并显示结果之后，MCU会向感测器发出一个单步指令。单步指令会让感测器启动一次温度测试，然后自动进入等待模式，直到模数转换完毕。MCU发出单步指令后，就进入LPM3模式，这时MCU系统时钟继续工作，产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整，以便适应具体套用的需要。

主要区别

在20世纪最值得人们称道的成就中，就有积体电路和电子计算机的发展。20世纪70年代出现的微型计算机，在科学技术界引起了影响深远的变革。在70年代中期，微型计算机家族中又分裂出一个小小的派系--单片机。随着4位单片机出现之后，又推出了8位的单片机。MCS48系列，特别是MCS51系列单片机的出现，确立了单片机作为微控制器(MCU)的地位，引起了微型计算机领域新的变革。在当今世界上，微处理器(MPU)和微控制器(MCU)形成了各具特色的两个分支。它们互相区别，但又互相融合、互相促进。与微处理器(MPU)以运算性能和速度为特征的飞速发展不同，微控制器(MCU)则是以其控制功能的不断完善为发展标志的。

CPU(Central Processing Unit，中央处理器)发展出来三个分枝，一个是DSP(Digital Signal Processing/Processor，数位讯号处理)，另外两个是MCU(Micro Control Unit，微控制器单元)和MPU(Micro Processor Unit，微处理器单元)。

MCU集成了片上器件;MPU不带器件(例如存储器阵列)，是高度集成的通用结构的处理器，是去除了集成外设的MCU;DSP运算能力强，擅长很多的重复数据运算，而MCU则适合不同信息源的多种数据的处理诊断和运算，侧重于控制，速度并不如DSP。MCU区别于DSP的最大特点在于它的通用性，反应在指令集和定址模式中。DSP与MCU的结合是DSC，它终将取代这两种晶片。

1.对密集的乘法运算的支持

GPP不是设计来做密集乘法任务的，即使是一些现代的GPP，也要求多个指令周期来做一次乘法。而DSP处理器使用专门的硬体来实现单周期乘 法。DSP处理器还增加了累加器暂存器来处理多个乘积的和。累加器暂存器通常比其他暂存器宽，增加称为结果bits的额外bits来避免溢出。同时，为了 充分体现专门的乘法-累加硬体的好处，几乎所有的DSP的指令集都包含有显式的MAC指令。

2. 存储器结构

传统上，GPP使用冯.诺依曼存储器结构。这种结构中，只有一个存储器空间通过一组汇流排(一个地址汇流排和一个数据汇流排)连线到处理器核。通常，做一次乘法会发生4次存储器访问，用掉至少四个指令周期。

大多数DSP用了哈佛结构，将存储器空间划分成两个，分别存储程式和数据。它们有两组汇流排连线到处理器核，允许同时对它们进行访问。这种安排将处理器存储器的频宽加倍，更重要的是同时为处理器核提供数据与指令。在这种布局下，DSP得以实现单周期的MAC指令。

典型的高性能GPP实际上已包含两个片内高速快取，一个是数据，一个是指令，它们直接连线到处理器核，以加快运行时的访问速度。从物理上说，这种片内的双存储器和汇流排的结构几乎与哈佛结构的一样了。然而从逻辑上说，两者还是有重要的区别。

GPP使用控制逻辑来决定哪些数据和指令字存储在片内的高速快取里，其程式设计师并不加以指定(也可能根本不知道)。与此相反，DSP使用多个片内 存储器和多组汇流排来保证每个指令周期记忆体储器的多次访问。在使用DSP时，程式设计师要明确地控制哪些数据和指令要存储在片记忆体储器中。程式设计师在写程式时，必 须保证处理器能够有效地使用其双汇流排。

此外，DSP处理器几乎都不具备数据高速快取。这是因为DSP的典型数据是数据流。也就是说，DSP处理器对每个数据样本做计算后，就丢弃了，几乎不再重复使用。

3.零开销循环

如果了解到DSP算法的一个共同的特点，即大多数的处理时间是花在执行较小的循环上，也就容易理解，为什么大多数的DSP都有专门的硬体，用于 零开销循环。所谓零开销循环是指处理器在执行循环时，不用花时间去检查循环计数器的值、条件转移到循环的顶部、将循环计数器减1。

与此相反，GPP的循环使用软体来实现。某些高性能的GPP使用转移预报硬体，几乎达到与硬体支持的零开销循环同样的效果。

4.定点计算

大多数DSP使用定点计算，而不是使用浮点。虽然DSP的套用必须十分注意数字的精确，用浮点来做应该容易的多，但是对DSP来说，廉价也是非 常重要的。定点机器比起相应的浮点机器来要便宜(而且更快)。为了不使用浮点机器而又保证数字的准确，DSP处理器在指令集和硬体方面都支持饱和计算、舍 入和移位。

5.专门的定址方式

DSP处理器往往都支持专门的定址模式，它们对通常的信号处理操作和算法是很有用的。例如，模组(循环)定址(对实现数字滤波器延时线很有用)、位倒序定址(对FFT很有用)。这些非常专门的定址模式在GPP中是不常使用的，只有用软体来实现。

6.执行时间的预测

大多数的DSP套用(如蜂窝电话和数据机)都是严格的实时套用，所有的处理必须在指定的时间内完成。这就要求程式设计师准确地确定每个样本需要多少处理时间，或者，至少要知道，在最坏的情况下，需要多少时间。如果打算用低成本的GPP去完成实时信号处理的任务，执行时间的预测大概不会成为什么问题，应为低成本GPP具有相对直接的结构，比较容易预测执行时间。然而，大多数实时DSP套用所要求的处理能力是低成本GPP所不能提供的。 这时候，DSP对高性能GPP的优势在于，即便是使用了高速快取的DSP，哪些指令会放进去也是由程式设计师(而不是处理器)来决定的，因此很容易判断指令是从高速快取还是从存储器中读取。DSP一般不使用动态特性，如转移预测和推理执行等。因此，由一段给定的代码来预测所要求的执行时间是完全直截了当的。从而使程式设计师得以确定晶片的性能限制。

7.定点DSP指令集

定点DSP指令集是按两个目标来设计的:使处理器能够在每个指令周期内完成多个操作，从而提高每个指令周期的计算效率。将存贮DSP程式的存储器空间减到最小(由于存储器对整个系统的成本影响甚大，该问题在对成本敏感的DSP套用中尤为重要)。为了实现这些目标，DSP处理器的指令集通常都允许程式设计师在一个指令内说明若干个并行的操作。例如，在一条指令包含了MAC操作，即同时的一个或两个数据移动。在典型的例子里，一条指令就包含了计算FIR滤波器的一节所需要的所有操作。这种高效率付出的代价是，其指令集既不直观，也不容易使用(与GPP的指令集相比)。 GPP的程式通常并不在意处理器的指令集是否容易使用，因为他们一般使用象C或C++等高级语言。而对于DSP的程式设计师来说，不幸的是主要的DSP应用程式都是用汇编语言写的(至少部分是汇编语言最佳化的)。这里有两个理由:首先，大多数广泛使用的高级语言，例如C，并不适合于描述典型的DSP算法。其次， DSP结构的复杂性，如多存储器空间、多汇流排、不规则的指令集、高度专门化的硬体等，使得难于为其编写高效率的编译器。 即便用编译器将C原始码编译成为DSP的汇编代码，最佳化的任务仍然很重。典型的DSP套用都具有大量计算的要求，并有严格的开销限制，使得程式的最佳化必不可少(至少是对程式的最关键部分)。因此，考虑选用DSP的一个关键因素是，是否存在足够的能够较好地适应DSP处理器指令集的程式设计师。

8.开发工具的要求

因为DSP套用要求高度最佳化的代码，大多数DSP厂商都提供一些开发工具，以帮助程式设计师完成其最佳化工作。例如，大多数厂商都提供处理器的仿真工具，以准确地仿真每个指令周期内处理器的活动。无论对于确保实时操作还是代码的最佳化，这些都是很有用的工具。 GPP厂商通常并不提供这样的工具，主要是因为GPP程式设计师通常并不需要详细到这一层的信息。GPP缺乏精确到指令周期的仿真工具，是DSP套用开发者所面临的的大问题:由于几乎不可能预测高性能GPP对于给定任务所需要的周期数，从而无法说明如何去改善代码的性能。

套用大会

MCU技术创新与嵌入式套用大会是伴随着高交会电子展一起开展的一个有关MCU技术的交流套用论坛。由深圳市创意时代会展有限公司承办，内容上安排通常是上午由国内专业人士对mcu知识和创新套用进行演讲，下午论坛，自由畅谈交流技术及行业趋势等。

第四届

时间: 2012年8月21日

地点: 深圳会展中心

相关展会: 2012年嵌入式系统展

大会全称: 第四届MCU技术创新与嵌入式套用大会

支持媒体: 电子展览网

主题演讲(上午):

从MCU到SoC

MCU技术的融合、开放与创新

将嵌入式系统无缝升级32位MCU

更绿色可靠的嵌入式设计，等

分论坛(下午)深入更多嵌入式套用市场:

分论坛1: 家用电器/智慧型家居

分论坛2: 人机界面/IPC

分论坛3: 电机控制

第三届

将重点呈现:嵌入式世界创新关键 及 中国企业产品升级转型所需MCU与嵌入式方案。

时间:2011年11月18日

地点:深圳

主办单位:第十三届深圳高交会电子展组委会

承办单位:创意时代会展 电子展览网

主题演讲(上午)内容包括:

多核MCU发展趋势

MCU到SoC

智慧型系统的安全性与可靠性等

MCU!MCU!2011触角深入最新套用市场(下午):

分论坛1: 家用电器/智慧型家居

分论坛2: 智慧型计量

分论坛3: 人机界面/IPC

分论坛4: 电机控制

以往回顾

2009年有460多为专业人士出席

2010年有606位专业人士出席

2010年专业听众分析

MCU!MCU!2010吸引了来自IBM、西门子、研祥、艾默生、TCL、创维、康佳、美的、中兴、联想、富士康、伟创力、比亚迪等上百家国内外知名企业606位技术及管理人员到会参与:

专业听众中研发技术人员超过了一半

技术研发人员占到52%，其次是中、高层管理人员占33%;少部分为市场/行销人员，占13%，其他占2%

专业听众从事的领域分布 参会人员所在的企业，消费电子占37%;工业电子占24%;嵌入式系统设计占22%;医疗电子占19%;汽车电子，嵌入式软体开发，各占15%;家电14%;手机与通讯11%;IT与网路10%;其他占9%。

2010年专业听众从事的领域分布 2010年mcu专业听众分析

DSP芯片和单片机有什么区别？

一家之言，欢迎指证：

DSP：数字信号处理器，处理器用哈弗结构，工作频率较高，能大幅度提高数字信号处理算法的 执行效率。

MCU：微控制器，主要用于控制系统，工作频率一般来说比DSP低，硬件上具有多个IO端口，同时也集成了多个外设，主要是便于在控制系统中的应用。至于ARM处理器，个人认为是MCU的高级版本，ARM本身只是一个内核，目前已经有多个版本。

CPLD：复杂可编程逻辑器件

FPGA：现场可编程门阵列

后两者都是可编程器件，CPLD目前一半用FLASH技术，而FPGA用SRAM技术，这就决定了FPGA需要用特定的配置技术。同时FPGA的规模要比CPLD大得多，但CPLD应用起来相对要简单的多。

有关dsp芯片的菜鸟问题

DSP与单片机的区别

1 存储器结构不同

单片机使用冯.诺依曼存储器结构。这种结构中，只有一个存储器空间通过一组总线（一个地址总线和一个数据总线）连接到处理器核。

大多数DSP用了哈佛结构，将存储器空间划分成两个，分别存储程序和数据。

2 定点计算

大多数DSP使用定点计算，而不是使用浮点。为了不使用浮点机器而又保证数字的准确，DSP处理器在指令集和硬件方面都支持饱和计算、舍入和移位。

3 专门的寻址方式

DSP处理器往往都支持专门的寻址模式，例如，模块（循环）寻址、位倒序寻址。这些非常专门的寻址模式在GPP中是不常使用的，只有用软件来实现。

4 对密集的乘法运算的支持

单片机不是设计来做密集乘法任务的，即使是一些现代的GPP，也要求多个指令周期来做一次乘法。而DSP处理器使用专门的硬件来实现单周期乘法。DSP处理器还增加了累加器寄存器来处理多个乘积的和。累加器寄存器通常比其他寄存器宽，增加称为结果bits的额外bits来避免溢出。

5 零开销循环

单片机是Single-chip Microcomputer的较准确译法，但最能准确反映单片机设计思想、并且有长远技术眼光的词汇是Microcontroller(微控制器)。之所以出现Single-chip Microcomputer一词，实在是因为早期，甚至到MSC-51时期，单片机准确地体现了Single-chip Microcomputer的形态和内容。然而发展到MSC-96，发展到新一代80C51、M68HC05、M68HC11系列单片机时，在单片机中着力扩展了各种控制功能，如：A/D、PWM、PCA计数器捕获/比较逻辑、高速I/O口、WDT等，已突破了Microcontroller的传统内容，朝Microcontroller的内涵发展。因此，目前已到了该给单片机正名的时候了，国外已逐渐统一成Microcontroller。如果我们仍然保留单片机这一习惯叫法，则应把它认为是一个单片形态的微控制器，或直接称作微控制器或单片微控制器，而不要再使用单片微型计算机或单片计算机这些词汇了。

另:集成技术的最新进展之一是将 CPU 和芯片，如程序存储器，数据存储器，并行，串行I/O口，定时/计数器，中断控制器及其他控制部件集成在一下芯片中，制成单片机Single-chip Microcomputer。

我也不懂，以下是我搜集的，希望对你有帮助

DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：

（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；

（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；

（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；

（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；

（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；

（7）可以并行执行多个操作；

（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

单片机的应用领域 ：

1. 单片机在智能仪器仪表中的应用；

2. 单片机在工业测控中的应用；

3. 单片机在计算机网络和通讯技术中的应用；

4. 单片机在日常生活及家电中的应用；

5. 单片机在办公自动化方面。

DSP比单片机贵

你说的是其中的一部分知识，是DSP处理的信息的原理。

要向学习DSP的硬件开发，还要学习微机原理，由单片机系统的设计经验最好。

还有就是DSP的开发环境，也就是CCS，要掌握常用的编程语言，有汇编语言和C语言的编程经验最好.

首先要了解DSP的特点。

数字信号处理相对于模拟信号处理有很大的优越性，表现在精度高、灵活性大、可靠性好、易于大规模集成等方面。随着人们对实时信号处理要求的不断提高和大规模集成电路技术的迅速发展，数字信号处理技术也发生着日新月异的变革。实时数字信号处理技术的核心和标志是数字信号处理器。自第一个微处理器问世以来，微处理器技术水平得到了十分迅速的提高，而快速傅立叶交换等实用算法的提出促进了专门实现数字信号处理的一类微处理器的分化和发展。数字信号处理有别于普通的科学计算与分析，它强调运算处理的实时性，因此DSP除了具备普通微处理器所强调的高速运算和控制功能外，针对实时数字信号处理，在处理器结构、指令系统、指令流程上具有许多新的特征，其特点如下：

（1） 算术单元

具有硬件乘法器和多功能运算单元，硬件乘法器可以在单个指令周期内完成乘法操作，这是DSP区别于通用的微处理器的一个重要标志。多功能运算单元可以完成加减、逻辑、移位、数据传送等操作。新一代的DSP内部甚至还包含多个并行的运算单元。以提高其处理能力。

针对滤波、相关、矩阵运算等需要大量乘和累加运算的特点，DSP的算术单元的乘法器和加法器，可以在一个时钟周期内完成相乘、累加两个运算。近年出现的某些DSP如ADSP2106X、DSP96000系列DSP可以同时进行乘、加、减运算，大大加快了FFT的蝶形运算速度。

（2） 总线结构

传统的通用处理器用统一的程序和数据空间、共享的程序和数据总线结构，即所谓的冯?诺依曼结构。DSP普遍用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构或者改进的哈佛结构，极大的提高了指令执行速度。片内的多套总线可以同时进行取指令和多个数据存取操作，许多DSP片内嵌有DMA控制器，配合片内多总线结构，使数据块传送速度大大提高。

如TI公司的C6000系列的DSP用改进的哈佛结构，内部有一套256位宽度的程序总线、两套32位的数据总线和一套32位的DMA总线。ADI公司的SHARC系列DSP用超级哈佛结构（Super Harvared Architecture Computer）,内部集成了三套总线，即程序存储器总线、数据存储器总线和输入输出总线。

（3） 专用寻址单元

DSP面向数据密集型应用，伴随着频繁的数据访问，数据地址的计算也需要大量时间。DSP内部配置了专用的寻址单元，用于地址的修改和更新，它们可以在寻址访问前或访问后自动修改内容，以指向下一个要访问的地址。地址的修改和更新与算术单元并行工作，不需要额外的时间。

DSP的地址产生器支持直接寻址、间接寻址操作，大部分DSP还支持位反转寻址（用于FFT算法）和循环寻址（用于数字滤波算法）。

（4） 片内存储器

针对数字信号处理的数据密集运算的需要，DSP对程序和数据访问的时间要求很高，为了减小指令和数据的传送时间，许多DSP内部集成了高速程序存储器和数据存储器，以提高程序和数据的访问存储器的速度。

如TI公司的C6000系列的DSP内部集成有1M～7M位的程序和数据RAM；ADI公司的SHARC系列DSP内部集成有0.5M～2M位的程序和数据RAM，Tiger SHARC系列DSP内部集成有6M位的程序和数据RAM。

（5） 流水处理技术

DSP大多用流水技术，即将一条指令的执行过程分解成取指、译码、取数、执行等若干个阶段，每个阶段称为一级流水。每条指令都由片内多个功能单元分别完成取指、译码、取数、执行等操作，从而在不提高时钟频率的条件下减少了每条指令的执行时间。

（6） DSP与其它处理器的差别

数字信号处理器（DSP）、通用微处理器（MPU）、微控制器（MCU）三者的区别在于：DSP面向高性能、 重复性、数值运算密集型的实时处理；MPU大量应用于计算机；MCU则适用于以控制为主的处理过程。

DSP的运算速度比其它处理器要高得多，以FFT、相关为例，高性能DSP不仅处理速度是MPU的 4～10倍，而且可以连续不断地完成数据的实时输入／输出。DSP结构相对单一，普遍用汇编语言编程，其任务完成时间的可预测性相对于结构和指令复杂（超标量指令）、严重依赖于编译系统的MPU强得多。以一个FIR滤波器实现为例，每输入一个数据，对应每阶滤波器系数需要一次乘、一次加、一次取指、二次取数，还需要专门的数据移动操作，DSP可以单周期完成乘加并行操作以及3～4次数据存取操作，而普通MPU完成同样的操作至少需要4个指令周期。因此，在相同的指令周期和片内指令缓存条件下，DSP的运算送到可以超过MPU运算速度的4倍以上。

正是基于 DSP的这些优势，在新推出的高性能通用微处理器（如Pentium、Power PC 604e等）片内已经融入了 DSP的功能，而以这种通用微处理器构成的计算机在网络通信、语音图像处理、实时数据分析等方面的效率大大提高。

谈一点学dsp的心得

因为课题需要，所以跟dsp打上了交道。大概从今年的8月份开始了解dsp。

那个时候中文书籍好像不是很多，就从网上下载ti的一些基本手册和几本大

黄皮书。因为以前基本没接触过，所以没搞dsp之前觉得dsp好深奥好难，看

了一段时间书以后，开始使用ccs仿真一些程序。现在回头看看ccs的软仿真

一般只能仿真算法的对错，对于算法的效率和其他一些性能的仿真基本没有

什么意义。可惜刚上手的时候我对这个不太清楚，就一直在ccs的软仿真上

浪费了太多时间，总想通过ccs下的profiler观测值来提高程序效率，结果

和后来在实际板子上跑出来的效果大相径庭。大概到了国庆期结束，开始

画电路板，11月初拿到电路板开始漫长的调试过程。早听人说过调硬件是一

件很苦恼又很无奈的事，因为好多问题没有道理可讲。第一块板子是一块小

的实验板，制版焊接到调试一次通过，我就感觉调试硬件没什么特别难的。

结果后来的事实让我体验到了调试硬件的艰苦。第二块板子也很快做完了，

结果上电后总进不去ccs。折腾了两天，挨个管脚测，后来又和第一次做得

板子进行比较，发现一些中断引脚没有拉高，估计可能是这方面的原因。把

这些中断管脚拉高以后，ccs顺利进去了。后来又遇到了很多问题，每次都要

花上两三天时间才能把问题找出来。到现在电路基本能跑起来，但还有些不太

稳定，原因还需要慢慢琢磨。

在调试过程中，能多找一些身边的高手问就尽量找，这样有两个好处，一

能节省你的时间，二可以从高手那里得到一些经验。其次如果电路在调试过程

中老出问题，先检查程序，确认程序没有问题以后，在查硬件电路，这样一个

顺序效率比较高。再就是多留意一下bbs上的信息，有的信息可能现在对你

没多少用处，但是可能在以后会用到。

还有一些具体经验，以后有时间在总结了 *^_^*

学习DSP可能需要时间很长，不是短期可以解决的。

我的建议：

1。看网上资料；

2。用DSK来练手；

3。如果你连硬件经验都没有，那就得先练焊板子，哈哈

4。找人请教

我的唯一感受，如果你想学深些的话：

1.多看TI的pdf，多多宜善，权威而且全面

2.硬件上，多做项目，包括单片机的、一般电路的都行

3.软件上，一般的编程不说了，编译原理之类的对混合编程很有帮助的

4.其它东西，就是那些随着DSP的出现才流行的东西，如DSP/BIOS，CPLD技术等

其实也没什么诀窍，我现在还是照着上面学，离目标还差得远