微处理器英文缩写(CPU)
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
8位、16位、32位是指单片机的“字长”,也就是一次运算中参与运算的数据长度,这个位是指二进制位。
中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU主要功能
处理指令
英文Processing instructions;这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机系统工作的正确性。
执行操作
英文Perform an action;一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一序列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
控制时间
英文Control time;时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地工作。
处理数据
即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。
其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据, 并执行指令。在微型计算机中又称微处理器,计算机的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。CPU具有以下4个方面的基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理,提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。
CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作,然后发出各种控制命令,执行微操作系列,从而完成一条指令的执行。指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。
单片机和CPU区别
单片机,指的是单片微型计算机,简称单片机,是指将CPU\存储器\时钟电路\定时器计数器以及各种I/O接口等部件制作在一块大规模集成电路芯片上,具有一定的规模和独立功能的计算机.只要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。
单片机、微控制器和微处理器有何区别?
单片机、微控制器和微处理器有何区别? 处理器通常指微处理器、微控制器和数字信号处理器这三种类型的芯片。微处理器(MPU)通常代表一个功能强大的CPU,但不是为任何已有的特定计算目的而设计的芯片。这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心CPU。最常见的微处理器是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。早期的微控制器是将一个计算机集成到一个芯片中,实现嵌入式应用,故称单片机(single chip microcomputer)。随后,为了更好地满足控制领域的嵌入式应用,单片机中不断扩展一些满足控制要求的电路单元。目前,单片机已广泛称作微控制器(MCU)。也有由微处理器发展的微控制器,比如,Intel的386EX就是很成功的80386微处理器的微控制器版本。它与嵌入式应用的微处理器一样,也称为嵌入式微处理器。嵌入式处理器的高端产品有:Advanced RISC Machines公司的ARM、Silicon Graphics公司的MIPS、IBM和Motorola的Power PC 、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SH RISC芯片。数字信号处理器(DSPs)里的CPU是专门设计用来极快地进行离散时间信号处理计算的,比如那些需要进行音频和视频通信的场合。DSPs内含乘加器,能比其它处理器更快地进行这类运算。最常见的是
TI的TMS320CXX系列和Motorola的5600X系列。
中央处理器,或简称为处理器,英文缩写为CPU,即Central Processing Unit,是电子计算机(港译-电子计算器)的主要设备之一,其功能主要是解译计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU为电子计算机设计提供了基本的数字计算特性。CPU、存储设备和输入/输出设备是现代微型电脑的三大核心部件。由集成电路制造的CPU通常称为微型处理器。从20世纪
70年代中期开始,单芯片微型处理器几乎取代了所有其他类型的CPU,今
天CPU这个术语几乎成为了所有微型处理器的代称。
CPU的组成
运算器:算数、逻辑(部件:算数逻辑单元、累加器、暂存器组、路径转换器、
数据总线)
控制器:复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、
时序产生器、微操作信号发生器)
几个名字的自我理解:
单片机是一块类似PC的芯片,只是没PC强大,但它可以嵌入到其它设备中从而对其进行操控。所以微控制器与单片机实际是同等概念。 微处理器指的是CPU,即组成PC主要成分的一个器件,用来理解和执
行指令的一种器件。
DSP是一种特殊结构的CPU,它专门用于处理数字信号的各种功能。 目前有许多微处理器逐渐演化为微控制器(MCU)比如arm,因此这些
概念开始融会,所以处理器包括CPU,MCU,DSP.
ARM目前是嵌入式处理器的代名词:由CPU,少量的RAM,FLASH,和其
它接口封装而成的。
单片机、微控制器和微处理器区别
单片机、微控制器和微处理器区别
2008-10-05 14:46
1. 问:单片机、微控制器和微处理器有何区别?
答:处理器通常指微处理器、微控制器和数字信号处理器这三种类型的芯片。微处理器(MPU)通常代表一个功能强大的CPU,但不是为任何已有的特定计算目 的而设计的芯片。这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心CPU。最常见的微处理器是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。 早期的微控制器是将一个计算机集成到一个芯片中,实现嵌入式应用,故称单片机(single chip microcomputer)。随后,为了更好地满足控制领域的嵌入式应用,单片机中不断扩展一些满足控制要求的电路单元。目前,单片机已广泛称作微控制 器(MCU)。 也有由微处理器发展的微控制器。比如,Intel的386EX就是很成功的80386微处理器的微控制器版本。它与嵌入式应用的微处理器一样,也称为嵌入 式微处理器。嵌入式处理器的高端产品有:Advanced RISC Machines公司的ARM、Silicon Graphics公司的MIPS、IBM和Motorola的Power PC 、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SH RISC芯片。 数字信号处理器(DSPs)里的CPU是专门设计用来极快地进行离散时间信号处理计算的,比如那些需要进行音频和视频通信的场合。DSPs内含乘加器,能 比其它处理器更快地进行这类运算。最常见的是TI的TMS320CXX系列和Motorola的5600X系列。
2. 问:什么是嵌入式系统?它和通用微机有何不同?
答:嵌入式系统(embedded system)是计算机硬件和软件的集合体。它包括一个处理器,涉及对硬件的直接控制,是为了嵌入到对象体系中完成某种特定的功能而设计的,是嵌入式计算 机系统的简称。如微波炉是很好的嵌入式系统的应用实例:用处理器和软件帮助人们做饭。嵌入式系统和家里的微机(个人计算机)形成了鲜明的对比。同样是计算 机硬件和软件,个人计算机却不是用来完成某个特定功能的, 相反,它可以做各种不同的事情。因此,很多人用计算机的通用性来区分通用计算机(通用微机)和嵌入式系统这种专用计算机系统。嵌入式系统可以是微控制器 (单片机)或是以微处理器为主构成的计算机系统,也包括数字信号处理器(DSPs)构成的系统和片上系统SoC(System on Chip)。 单片机是专门用作嵌入式应用而设计的单芯片型计算机。为了不断扩展的嵌入式应用要求,不断在片内扩展满足控制需要的各种单元电路,而形成目前广泛使用的微 控制器。因此,单片机(微控制器)是一个典型的普及型的嵌入式系统,因为它们除了嵌入式应用之外没有其他用途。
3. 问:数据传输率的单位是b/s还是baud?
答:串行通信的数据传输率一般用位每秒(bps,即bit per second)表示,单位为b/s。baud是波特率单位。波特率指每秒一个信道的信号改变的数目,即电信号被送到通信线上的频率。波特率是一个电气测量 单位,并不一定是一个线路上的数据传输率单位。当一个数据位被编码在一个信号周期中时, bps才等于波特率。如果使用了压缩和编码算法,位传输率将超过基本的波特率。一个UART只负责处理电信号的发送和接收,这样,微机和单片机的UART 串行口的设置就是让其按指定的波特率接收或发送,因而取baud为波特率的单位;而通过MODEM等在数据线路上传输的单位应取b/s, 因为MODEM一般都使用编码算法来增加传输率。
单片机及微处理器
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单片机和微处理器
一 嵌入式微控制器和微处理器
嵌入式微控制器(通常称作单片机)和微处理器作为各种电子产品的核心器件,不仅应用在航空、航天、工业和汽车领域,还广泛应用在各种民用产品中。力源为您提供多家国际知名品牌公司的嵌入式微控制器和微处理器,从低成本的8位控制器到高性能的32位ARM微处理器,为您的应用提供最佳的选择。
STM32系列32位闪存微控制器基于突破性的ARM Cortex-M3内核,这是一款专为嵌入式应用而开发的内核。STM32系列产品得益于Cortex-M3在架构上进行的多项改进,包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集,大幅度提高的中断响应,而且所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。目前ST是第一个推出基于这个内核的主要微控制器厂商。STM32系列产品的目的是为MCU用户提供新的自由度。它提供了一个完整的32位产品系列,在结合了高性能、低功耗和低电压特性的同时保持了高度的集成性能和简易的开发特性。
ST的32位微控制器STR7/STR9系列是ST公司基于ARM7/ARM9开发的32位高性能嵌入式微控制器和微处理器,具有高达36-96MIPS的处理能力,多达256K字节的Flash和64K字节的SRAM,包括UART、USB、CAN、以太网(STR9)等在内的多种通信接口,多通道PWM,I/O接口,DMA通道,系统管理和时钟单元,多种节电运行模式,由厂商免费提供的基于标准C的底层硬件驱动函数库和应用函数,支持多个流行的实时操作系统,多家第三方开发工具支持。该系列产品可广泛应用在POS机、读卡器、工业控制和监控系统、安防系统、医疗设备、通信系统、测量测试设备和高档消费类产品中。
ST7内核使用基于行业标准的8位架构,内部Flash,具备满足多种应用所需的可靠性。ST7微控制器系列采用各种引脚封装,尤其适用于智能化电器、电机控制、汽车车身、家庭自动化及许多新兴的微控制应用。ST7232x系列面向简易和强韧开发的经济型8位微控制器,ST7236x专门设计用于电器以及工业自动化,重点面向要求两个UART以及低功耗和通用封装种类的应用。ST的ST7Lite系列由带有小型存储器和通用8位闪存微控制器器件组成,适用于成本敏感型应用。
Cypress公司的创新型可编程片上系统(Programmable System on Chip —PSoC?)混合信号阵列是一款完整的系统级解决方案。该芯片集成了高性能8位微控制器、Flash、SRAM、ROM和极富特色的可配置的数字与模拟外设,能为系统提供如计数器、定时器、PWM、ADC、UART、I2C、SPI、USB、IrDA、DAC、放大器、比较器、滤波器、电容传感器等多达百种的组件。PSoC将最大限度的设计灵活性与易用性相结合,帮助您尽可能地减少面向消费类、计算、通信、汽车和工业设备等公众市场的产品的设计时间、组件数、板级空间、功耗以及成本等。此外,PSoC配套提供的免费编程软件PSoC Designer和PSoC Express,不仅功能强大而且同样极具特色,其中的PSoC Express是业界第一款虚拟嵌入式设计工具,无须写入任何代码便能完成设计工作。
Freescale秉承原Motorola公司先进的的设计技术和优越的制造工艺,推出创新的Controller Continuum微控制器架构,产品从低端的8位产品到高端的32位产品应有尽有。其MC9RS08KA系列是RS08内核上构建的最新产品,具有集成时钟源、低功耗、小体积和低成本的特点。Freescale微控制器产品在工业控制领域、家用电器领域、汽车电子等领域都有广泛的应用,并且为客户提供完整的应用方案,加快客户产品面市时间。
TI公司基于8051内核的MSC1200系列微处理器集成了高精度的24位A/D转换器,广泛适用于精密仪器仪表领域。 富士通微电子是日本富士通(FUJITSU)旗下专门从事专用集成电路(ASIC)、单片机(MCU)、专用标准产品(ASSP)/片上系统(SoC)和系统存储芯片设计、开发及销售的半导体公司,其8位单片机具有宽的工作电压范围,可以在很低的电压下工作,功耗低,集成存储器、定时器、PWM、ADC等部件,并可以直接驱动LCD,因此,特别适合在消费类产品上使用。
功能强大的STM32评估电路套件——STM3210B-EVAL
特性
z z z z z z z z z z
2
电源:外部的+5V电源或USB供电
两个时钟源:RTC的32KHz,系统8MHz晶振三种启动模式:用户FLASH,系统存储器,SRAMJTAG调试接口,串行线调试接口
显示设备:240×320 TFT彩色LCD,4个通用LED
接口:双RS232,CAN2.0A/B,USB2.0,IrDA,IIC/SMBus存储器: 64Mb的SPI FLASH存储器和一个64MB的MSD音频:支持录音(WAV格式)和回放功能。电机控制
其他外设:操纵杆,用户、唤醒按键,温度感应器,12
位模数转换器
产品参数仅供参考,以厂家数据手册为准。批量价格,欢迎垂询。更多详情:www.icbase.com
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单片机和微处理
器
低成本,高性能的32位Cortex-M3内核控制器——STM32F101/103系列
应用
工业:■ PLC■ 变频器
■ 打印机,扫描仪■ 工控网络建筑和安防:■ 警报系统■ 可视电话 ■ HVAC
低功耗:
■ 血糖测量仪■ 电表
■ 电池供电应用家电:
■ 电机控制■ 应用控制
■ PC 外设,游戏机
■ 数码相机,GPS平台
消费类:
STM32的主要优势
■ 使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核■ 优异的实时性能■ 杰出的功耗控制■ 出众及创新的外设■ 最大程度的集成整合■ 易于开发,可使产品快速进入市场
EK-STM32F/PS学习开发板
具业界领先架构的Cortex-M3内核
■ 哈佛结构
■ 1.25 DMIPS/MHz和0.19 mW/MHz
■ Thumb-2指令集以16位的代码密度带来了32位的性能■ 单周期乘法指令和硬件除法指令■ 内置了快速的中断控制器■ 优越的实时特性
■ 中断间的延迟时间降到只需6个CPU周期■ 从低功耗模式唤醒的时间只需6个CPU周期
■ 与ARM7TDMI?相比运行速度最多可快35%,且代码最多可节省45%
开发工具订购信息
型 号
STM3210B-EVALSTM3210B-SK/KEIL
STM3210B-PREMIERST-LINK II
说 明
STM32F10XXX评估板,5V电源,用户/测试FLASH/SRAM启动,音频播放和录制,64M MicroSD,TYPE A/B SmartCard,8M串行FLASH,双232,IIC/SMBus,IrDA,CAN2.0A/B,USB2.0,240X320 TFT 彩色LCD,JTAG.(不包括调试工具)KEIL公司推出的STM32F10XXX系列启动套件,包括KEIL公司调试/编程工具低价格的STM32F10XXX系列开发工具,包含评估版Raisonance开发软件
PS公司推出的STM32系列学习开发套件,支持IAR EW8051 IDE,自带ST LINK仿真接口,并可支持用户板仿真调试IAR公司标准USB-JTAG调试器
低价格的STM32F10XXX系列开发工具,支持IAR EWARM和RVMDK(3.22版以上)
中文支持:ST支持:产品参数仅供参考,以厂家数据手册为准。批量价格,欢迎垂询。更多详情:www.icbase.com
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单片机和微处理器
MB95F128——富士通公司带LCD驱动的高性能8位微控制器
特性
z z
具有16位功能的优化CPU内核LCD驱动:40×4 硬件字符转换
LCD端口可作为通用I/O
z 丰富的定时器资源,扩展的中断级别
z 时钟倍频电路,快速指令周期,100ns @ 10MHzz 低电压运作:
3V的型号可以在最低1.8V的环境下运作 5V的型号可以在最低2.2V的环境下运作。
z 在监视模式中(在3V的条件下)可以实现1μA的低耗电运作z 新增的LVD(低电压检测)以及CSV(时钟监视器)功能z 双操作闪存FLASH:60KBz CMOS工艺,100LQFP封装z 工作温度:-40℃~85℃
LQFP-100
应用领域
家用电器、数字视听设备、工业设备、汽车电子
MB95F128内部结构框图
小尺寸,易于使用的经济型微控制器ST7Lite系列
特性
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高精度内部RC振荡器真正独立的数据EEPROM单电源FLASH满足IAP要求
快速ADC(3.5μs转换时间@ CPU频率8MHz)灵活的定时器,PWM,输入比较/输入捕捉低成本的starter kits,调试器/编程器,ANSI C支持串行通信:UART, SPI, I2C温度范围:-40℃ ~ 85℃
极小封装:DFN8/SO8/SO16/DIP16/SO20/DIP20
应用
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照明,报警
功率控制,DC/DC变换家电,消费产品传感器,电机控制电脑,玩具
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单片机和微处理器
MC9S12NE64——单芯片以太网连接解决方案
特性
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电源电压/性能
DEMO9S12NE64: 高性价比开发演示套件
3.3 V±5% 运行
–40℃~+85℃, –40℃~+105℃25MHz HCS12内核内存
64 KB闪存8 KB RAM通信
10/100 兆以太网媒介访问层接口(EMAC)10/100 兆以太网物理层接口(EPHY)两个串行通信接口(SCI)串行外围设备接口(SPI)I2C接口
内置外围设备
8通道、10位模数转换器(ADC)
应用领域4通道、16位计时器
运行正常监控(COP)工业控制,网络应用,远程设备,键盘中断网络游戏,以太网网桥,汽车仪多达70个通用输入/输出通道(GPIO)表读数,售货机,家庭/办公室可选封装自动化80脚TQFP-EP112脚LQFP
开发工具
最新推出“RS232转TCP Client或UDP评估模块”:PSNE64演示板。其实现串口与以太网
接口数据互转,提供完整的软件和说明文档。
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z
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PSNE64演示板
特性