單片機、微控制器和微處理器有什么區別？

1. 問：單片機、微控制器和微處理器有何區別?

答：處理器通常指微處理器、微控制器和數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。

2. 問：什么是嵌入式系統?它和通用微機有何不同?

答：嵌入式系統(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 機系統的簡稱。如微波爐是很好的嵌入式系統的應用實例：用處理器和軟件幫助人們做飯。嵌入式系統和家里的微機(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分通用計算機(通用微機)和嵌入式系統這種專用計算機系統。嵌入式系統可以是微控制器 (單片機)或是以微處理器為主構成的計算機系統,也包括數字信號處理器(DSPs)構成的系統和片上系統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,不斷在片內擴展滿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,因為它們除了嵌入式應用之外沒有其他用途。

3. 問：數據傳輸率的單位是b/s還是baud?

答：串行通信的數據傳輸率一般用位每秒(bps,即bit per second)表示,單位為b/s。baud是波特率單位。波特率指每秒一個信道的信號改變的數目,即電信號被送到通信線上的頻率。波特率是一個電氣測量 單位,并不一定是一個線路上的數據傳輸率單位。當一個數據位被編碼在一個信號周期中時, bps才等于波特率。如果使用了壓縮和編碼算法,位傳輸率將超過基本的波特率。一個UART只負責處理電信號的發送和接收,這樣,微機和單片機的UART 串行口的設置就是讓其按指定的波特率接收或發送,因而取baud為波特率的單位;而通過MODEM等在數據線路上傳輸的單位應取b/s, 因為MODEM一般都使用編碼算法來增加傳輸率。