聊聊物联网微处理器的分别

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o0龙龙0o 发表于 2021/09/25 22:57:18 2021/09/25
【摘要】 用了这么久物联网嵌入式,是不是你还是只知道ARM,只知道STM32、GD32,其实微处理器还有很多种。

0、前沿:

今天不开心,我的抽屉被人翻了,吃的被同事拿走了,不开心不开心!

用了这么久物联网嵌入式,是不是你还是只知道ARM,只知道STM32、GD32,其实微处理器还有很多种。

1、微处理器

微处理器(Microprocessor,缩写:µP或uP)是可编程特殊集成电路。一种处理器,其所有组件小型化至一块或数块集成电路内。一种集成电路,可在其一端或多端接受编码指令,执行此指令并输出描述其状态的信号。这些指令能在内部输入、集中或存放起来。又称半导体中央处理器(CPU),是微型计算机的一个主要部件。

2、分类

按照发展史进行分类:

  1. 4位处理器——TMS 1000(TI) 4004(intel)
  2. 8位处理器——intel 8080;Motoral 6800 开始用于最早的航天技术中,早期的卫星就使用该技术,现在在很多民用领域也有所有应用;
  3. 16位处理器——TMS 9900;intel 8086 ,80286;早起PC兴起于 16位处理,DOS系统已经开会在上面使用;
  4. 32位处理器——主流处理器,1980年至今都是世界使用最多的处理器,也是现在嵌入式和物联网用的最多的技术,现在PC处理逐步转到64微处理,但是嵌入式因为自身需要,还以32位处理器为主;
  5. RISC处理器——RISC的计算设备由MIPS,ARM和PowerPC为主,是现在PC、移动设备使用最大处理。
  6. Cortex ——ARM的分支,主要在物理网低功耗的领域使用。

嵌入式芯片从架构上分类:(指令集)

  1. ARM-Cortex 主流嵌入式——是一个精简指令集(RISC)处理器架构家族,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,其在其他领域上也有很多作为。ARM处理器非常适用于移动通信领域,符合其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性。另一方面,超级计算机消耗大量电能,ARM同样被视作更高效的选择[3]。安谋控股(ARM Holdings)开发此架构并授权其他公司使用,以供他们实现ARM的某一个架构,开发自主的系统单片机和系统模块(system-on-module,SoC),RM架构处理器占市面上所有32位嵌入式RISC处理器90%的比例,Cortex-M主要用于物联网设备上
  2. RISC-V——是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA),简易解释为开源软件运动相对应的一种“开源硬件”。与大多数指令集相比,RISC-V指令集可以自由地用于任何目的,允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件而不必支付给任何公司专利费,RISC-V指令集的设计考虑了小型、快速、低功耗的现实情况来实做,但并没有对特定的微架构做过度的设计。已经有很多国产公司开始做RISC-V芯片,市场竞争力上升很快。
  3. DSP——是一种专用于数字信号处理的微处理器,被广泛应用于电信、音频处理、数字图像处理、雷达、声纳等领域,以及消费电子产品中,现在主流的电控如电机控制、舵机、家电产品、伺服驱动产品,因为实时性计算要求很高,大多数由DSP完成,主流的DSP厂家就是TI和ADI。

3、如何选择MCU呢?

看应用,如果是通用多媒体或是交互的应用开发,建议采用ARM,网上资料多,支持组件和套件多,很多物联网开发都是以ARM为教程记性普及,什么是用DSP呢,在实时性要求高,比如us控制时,比如刹车、电动汽车驱动,这些对实时性要求非常高,还就是图形处理和雷达影像分析需要大量数据运算时采用DSP更有优势,;RISC-V在已经成熟的算法在进行低成本高性能开发时可以考虑,因为架构开源,可以自己定义的东西很多,比较是很动手能力很强的团队开发对性价比要求很高的产品设备上。

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