MPU與CPU區(qū)別有哪些？

　　處理器通常指微處理器、微控制器和數(shù)字信號處理器這三種類型的芯片。

　　微處理器(MPU)通常代表一個功能強大的CPU，但不是為任何已有的特定計算目的而設計的芯片。這種芯片往往是個人計算機和高端工作站的核心CPU。最常見的微處理器是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。

　　早期的微控制器是將一個計算機集成到一個芯片中，實現(xiàn)嵌入式應用，故稱單片機(single chip microcomputer)。

　　隨后，為了更好地滿足控制領域的嵌入式應用，單片機中不斷擴展一些滿足控制要求的電路單元。目前，單片機已廣泛稱作微控制器(MCU)。

　　也有由微處理器發(fā)展的微控制器。比如，Intel的386EX就是很成功的80386微處理器的微控制器版本。它與嵌入式應用的微處理器一樣，也稱為嵌入式微處理器。

　　嵌入式處理器的高端產(chǎn)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。

　　數(shù)字信號處理器(DSPs)里的CPU是專門設計用來極快地進行離散時間信號處理計算的，比如那些需要進行音頻和視頻通信的場合。

　　DSPs內(nèi)含乘加器，能比其它處理器更快地進行這類運算。最常見的是TI的TMS320CXX系列和Motorola的5600X系列。

　　嵌入式系統(tǒng)(embedded system)是計算機硬件和軟件的集合體。它包括一個處理器，涉及對硬件的直接控制，是為了嵌入到對象體系中完成某種特定的功能而設計的，是嵌入式計算機系統(tǒng)的簡稱。如微波爐是很好的嵌入式系統(tǒng)的應用實例：用處理器和軟件幫助人們做飯。嵌入式系統(tǒng)和家里的微機(個人計算機)形成了鮮明的對比。

　　同樣是計算機硬件和軟件，個人計算機卻不是用來完成某個特定功能的，相反，它可以做各種不同的事情。因此，很多人用計算機的通用性來區(qū)分通用計算機(通用微機)和嵌入式系統(tǒng)這種專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以是微控制器(單片機)或是以微處理器為主構成的計算機系統(tǒng)，也包括數(shù)字信號處理器(DSPs)構成的系統(tǒng)和片上系統(tǒng)SoC(System on Chip)。

　　單片機是專門用作嵌入式應用而設計的單芯片型計算機。為了不斷擴展的嵌入式應用要求，不斷在片內(nèi)擴展?jié)M足控制需要的各種單元電路，而形成目前廣泛使用的微控制器。因此，單片機(微控制器)是一個典型的普及型的嵌入式系統(tǒng)，因為它們除了嵌入式應用之外沒有其他用途。

　　MPU與CPU區(qū)別如下：

一、概念的不同

　　MPU指微處理器和內(nèi)存保護單元。MPU是單一的一顆芯片，而芯片組則由一組芯片所構成，稱作北橋芯片和南橋芯片。在計算機體系結構中，CPU是對計算機的所有硬件資源進行控制調配、執(zhí)行通用運算的核心硬件單元。CPU是計算機的運算和控制核心。

二、結構的差異

　　MPU微處理器的功能結構主要包括運算器、控制器、寄存器三部分。CPU在結構功能方面有了很大的提升空間，中央處理器以運算器、控制器為主要裝置，逐漸擴散為邏輯運算、寄存控制、程序編碼、信號收發(fā)等。

　　MPU和MCU是微處理器與嵌入式系統(tǒng)領域比較重要也比較容易混淆的兩個概念。

　　然而和很多技術名詞一樣，這兩個技術名詞長期以來在國內(nèi)被混淆得比較嚴重。這一方面由于我國是技術后發(fā)國，這些概念本來也是從國外引進的，在引進過程中由于翻譯和傳播的問題有不到位的理解。

　　另一方面是由于很多教材、資料編寫過程中存在不嚴謹?shù)牡胤剑瑢е乱杂瀭饔?。甚至很多大學老師在解釋這兩個概念的時候都一頭霧水，進一步混淆了這兩個概念。

　　很多資料啰嗦了半天，列舉了很多MPU和MCU的差別，其實都是舍本逐末。要搞清楚這兩個概念的區(qū)別其實還是需要從處理器技術的演進歷史和兩種器件的定位角度上來分析和理解。

　　MPU的全稱叫Micro Processor Unit，

　　MCU的全稱是Mirco Controller Unit。

　　首先這兩個詞都有一個Micro開頭，其實這就表明了這是計算/控制單元小型化后出現(xiàn)的技術。事實上，這是由于集成電路進步帶來的計算機系統(tǒng)集成程度提高的結果。使得原來有多片分立的元件組成的計算機系統(tǒng)向高度集成化發(fā)展，多個芯片/元件的功能在向一顆芯片集中。這是一個大的技術演進的背景。

　　但在技術演進過程中，出現(xiàn)了兩種不同的需求。這兩種需求就是“以軟制硬”和“以硬助軟”兩種模式。這在我的專欄里有一個系列，有興趣的朋友可以去擴展閱讀一下。所謂以軟制硬，就是通過運行一段軟件/程序來控制硬件，也就是所謂的程控。在這種使用模式中，計算機系統(tǒng)不承擔主要的工作負載，而主要是起輔助/協(xié)調/控制作用。