單片機、ARM、DSP是CPU嗎？

    CPU：中央處理(lǐ)器(qì)

    CPU 包括運算(suàn)邏輯部件、寄存器(qì)部件和(hé)控制(zhì)部件等，其本質就是一個(gè)集成電(diàn)路，實現的功能就是從一個(gè)地方讀出一個(gè)指令，從另一個(gè)地方讀出數(shù)據，然後根據指令的不同對數(shù)據做(zuò)不同的處理(lǐ)，然後把結果存回某個(gè)地方，而不同架構的CPU會(huì)有(yǒu)不同的指令、不同的存取方式、不同的速度、不同的效率等差異。

    從實現運算(suàn)的角度，單片機、ARM、DSP都可(kě)以稱之為(wèi)CPU

    1、單片機：微控制(zhì)器(qì)MCU

    目前，單片機已廣泛稱作(zuò)微控制(zhì)器(qì)(MCU)，單片機是一塊類似PC的芯片，隻是沒PC強大(dà)，但(dàn)它可(kě)以嵌入到其它設備中從而對其進行(xíng)操控。

    單片機的多(duō)機應用系統可(kě)分為(wèi)功能集散系統、并行(xíng)多(duō)機處理(lǐ)及局部網絡系統。

    2、ARM:高(gāo)效能RISC

    ARM內(nèi)核是一個(gè)嵌入式系統。RISC架構的指令，寄存器(qì)和(hé)流水(shuǐ)線特征使它非常适合于并行(xíng)計(jì)算(suàn)。

    3、DSP:通(tōng)用數(shù)字信号處理(lǐ)器(qì)

    DSP是一種獨特的微處理(lǐ)器(qì)，是以數(shù)字信号來(lái)處理(lǐ)大(dà)量信息的器(qì)件。它不僅具有(yǒu)可(kě)編程性，而且其實時(shí)運行(xíng)速度可(kě)達每秒(miǎo)數(shù)以千萬條複雜指令程序，遠遠超過通(tōng)用微處理(lǐ)器(qì)，是數(shù)字化電(diàn)子世界中日益重要的電(diàn)腦(nǎo)芯片。

    這三個(gè)都是CPU，隻不過是針對不同的應用，CPU最主要的是解決運算(suàn)問題，計(jì)算(suàn)機的CPU能夠訪問存儲器(qì)的數(shù)據和(hé)指令進行(xíng)運算(suàn)，因此從實現運算(suàn)這一點的角度上(shàng)看，無論是單片機、ARM、DSP都可(kě)以稱之為(wèi)CPU。

    同時(shí)作(zuò)為(wèi)CPU的單片機、ARM、DSP，三者的區(qū)别

    雖然單片機、ARM、DSP都被稱作(zuò)CPU，但(dàn)是它們之間(jiān)還(hái)是有(yǒu)明(míng)顯區(qū)别的。

    1、單片機是一種有(yǒu)完整計(jì)算(suàn)機體(tǐ)系的芯片，适用于簡單的測控系統，功能相對簡單。

單片機的工作(zuò)ARM和(hé)DSP都能作(zuò)，單片機對于數(shù)字計(jì)算(suàn)方面的指令少(shǎo)得(de)多(duō)，DSP為(wèi)了進行(xíng)快速的數(shù)字計(jì)算(suàn)，提高(gāo)常用的信号處理(lǐ)算(suàn)法的效率，加入了很(hěn)多(duō)指令，比如單周期乘加指令、逆序加減指令，塊重複指令等等，甚至将很(hěn)多(duō)常用的由幾個(gè)操作(zuò)組成的一個(gè)序列專門(mén)設計(jì)一個(gè)指令可(kě)以一周期完成，極大(dà)的提高(gāo)了信号處理(lǐ)的速度。

    由于數(shù)字處理(lǐ)的讀數(shù)、回寫量非常大(dà)，為(wèi)了提高(gāo)速度，采用指令、數(shù)據空(kōng)間(jiān)分開(kāi)的方式，以兩條總線來(lái)分别訪問兩個(gè)空(kōng)間(jiān)，同時(shí)，一般在DSP內(nèi)部有(yǒu)高(gāo)速RAM，數(shù)據和(hé)程序要先加載到高(gāo)速片內(nèi)ram中才能運行(xíng)。

    2、ARM是微處理(lǐ)器(qì),具有(yǒu)強大(dà)的事務處理(lǐ)功能,可(kě)以配合嵌入式操作(zuò)系統使用。

    ARM最大(dà)的優勢在于速度快、低(dī)功耗、芯片集成度高(gāo)，多(duō)數(shù)ARM芯片都可(kě)以算(suàn)作(zuò)SOC，基本上(shàng)外圍加上(shàng)電(diàn)源和(hé)驅動接口就可(kě)以做(zuò)成一個(gè)小(xiǎo)系統了，基于ARM核心處理(lǐ)器(qì)的嵌入式系統以其自身資源豐富、功耗低(dī)、價格低(dī)廉、支持廠商衆多(duō)的緣故，越來(lái)越多(duō)地應用在各種需要複雜控制(zhì)和(hé)通(tōng)信功能的嵌入式系統中。

    目前，采用ARM核的微處理(lǐ)器(qì)，即我們通(tōng)常所說的ARM微處理(lǐ)器(qì)，已遍及工業控制(zhì)、消費類電(diàn)子産品、通(tōng)信系統、網絡系統、無線系統等各類産品市場(chǎng)，基于ARM技(jì)術(shù)的微處理(lǐ)器(qì)應用約占據了32位RISC微處理(lǐ)器(qì)75%以上(shàng)的市場(chǎng)份額，ARM技(jì)術(shù)正在逐步滲入到我們生(shēng)活的各個(gè)方面。

    3、DSP适用于數(shù)字信号處理(lǐ)，例如FFT、數(shù)字濾波算(suàn)法、加密算(suàn)法和(hé)複雜控制(zhì)算(suàn)法等。

    DSP實時(shí)運行(xíng)速度可(kě)達每秒(miǎo)數(shù)以千萬條複雜指令程序。DSP器(qì)件比16位單片機單指令執行(xíng)時(shí)間(jiān)快8～10倍，完成一次乘加運算(suàn)快16～30倍，其采用的設計(jì)是數(shù)據總線和(hé)地址總線分開(kāi)，使程序和(hé)數(shù)據分别存儲在兩個(gè)分開(kāi)的空(kōng)間(jiān)，允許取指令和(hé)執行(xíng)指令完全重疊，其工作(zuò)原理(lǐ)是接收模拟信号，轉換為(wèi)0或1的數(shù)字信号，再對數(shù)字信号進行(xíng)修改、删除、強化，并在其他系統芯片中把數(shù)字數(shù)據解譯回模拟數(shù)據或實際環境格式，它的強大(dà)數(shù)據處理(lǐ)能力和(hé)高(gāo)運行(xíng)速度，是最值得(de)稱道(dào)的兩大(dà)特色。

    DSP芯片，由于它運算(suàn)能力很(hěn)強，速度很(hěn)快，體(tǐ)積很(hěn)小(xiǎo)，而且采用軟件編程具有(yǒu)高(gāo)度的靈活性，因此為(wèi)從事各種複雜的應用提供了一條有(yǒu)效途徑。其主要應用是實時(shí)快速地實現各種數(shù)字信号處理(lǐ)算(suàn)法。