单片机、微控制器和微处理器有何区别

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。