【微处理器系统原理和应用设计第六讲】片上微处理器系统系统架构

一、概念辨析

首先来厘清以下概念：微处理器，微控制器，单片机，片上微处理器系统

（1）微处理器：即MPU（Microprocessor Unit），微处理器是一种计算机的中央处理单元 (CPU)，通常集成在一个或多个集成电路 (IC) 中。微处理器执行指令，并处理计算机中的数据。微处理器一般不包含存储器、I/O接口等外围组件，通常需要搭配外部芯片（如RAM、ROM、I/O接口等）来构成完整的计算机系统。

（2）微控制器：即MCU（Microcontroller Unit），微控制器是一种集成了CPU、存储器 (RAM、ROM、Flash) 和各种外设（如定时器、ADC、I/O接口）于单一芯片上的小型计算机。

（3）单片机：即Single-Chip Microcontroller,单片机实际上是微控制器的另一种称呼，强调了其所有功能都集成在一个芯片上。单片机与微控制器相同，集成了CPU、存储器和外设，能够执行独立的控制任务。

（4）片上微处理器系统，即System on Chip（Soc），片上微处理器系统是一种集成度更高的芯片，除了包含微控制器所有的功能组件，还可能集成更多的高级外设、图形处理单元 (GPU)、通信模块、DSP（数字信号处理器）等，形成一个完整的系统。

用下图表示：

二、基本组成

1、存储器

存储器主要用于保存程序代码和运算数据。存储器分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。ROM主要用于保存初始化数值、启动程序代码和部分系统程序代码，掉电不丢失；RAM主要用于保存运行中的数据和动态加载的程序代码，掉电会丢失。

2、输入输出设备

用于与外部交互数据，获取外界信息和向外界输出信息，也被称为外设。常用的外设有四类：

（1）人机交互类：键盘、鼠标、显示器</