CPU、SOC、MPU、MCU--详细分析四者的区别

一、CPU 与SOC的区别

1.CPU

对于电脑，我们经常提到，处理器，内存，显卡，硬盘四大部分可以组成一个基本的电脑。其中的处理器——Central Processing Unit（中央处理器）。CPU是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。

2.SOC   

片上系统（英语：System on a Chip，缩写：SoC）是一个将电脑或其他电子系统集成到单一芯片的集成电路。片上系统可以处理数字信号、模拟信号、混合信号甚至更高频率的信号。片上系统常常应用在嵌入式系统中。片上系统的集成规模很大，一般达到几百万门到几千万门；

SoC可以基于 MCU或 MPU，并将提供执行某些类型的应用程序所需的一切
对于手机而言，（尽管我们习惯把手机的处理器叫做CPU），但严格来说，相比电脑的CPU,手机的处理器多了通信基带，音/视频编解码器等部分，因此手机的处理器被称为soc。

特点

把电子系统集成到一个芯片上，这样设计的处理器集成度更高，方便把设备整体做的更小、更轻。

产品举例

常见到的，手机的高通骁龙处理器，华为海思、麒麟处理器都是SOC.

3.总结：

cpu通常用于通用计算机，例如台式机/笔记本（x86）；而soc通常用于嵌入式设备，例如：手机，智能驾舱、导航、ipad、工控设备等等。

二、SOC的分类

基于微处理器构建的SOC———Micro Processor Unit，MPU。
基于微控制器构建的SOC———Micro Controller Unit，MCU。

1.MPU（Micro Processor Unit主要注重处理）

微处理器，是可编程特殊集成电路。MPU只是一个处理器，需要搭配内存等非常多的其他外设才可以构成一个系统。MCU内部有处理器、内存、Flash及其他模块，仅仅需要搭配少量外设就可以构成一个系统。

应用场景：

手机，智能驾舱、导航、ipad（运行Linux等需要拥有mmu操作的操作系统，例如linux、qnx 、free-rtos）；

注：操作mmu的操作系统，表明该操作系统是多进程多线程的系统。

MPU的制造商：

恩智浦（NXP），德州仪器（TI）等

2.MCU（Micro Controller Unit）主要注重控制

微控制器，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，把中央处理器、存储器、定时/计数器（timer/counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，形成芯片级的芯片。

应用产品：

常见的冰箱、洗衣机、智能电表等管理控制较多的领域（不运行操作系统或者运行不需要操作mmu的小型操作系统）；

注：不操作mmu的操作系统，表明该操作系统是单进程多任务的系统。
3. 单片机

（MCU+内存和存储），内存和存储集成到芯片上，只需要再添加电源等极少电路就能工作起来。因此，MCU也被称为Single—Chip Microcomputer ,单片机。一般来说mcu基本上等同于单片机。

4.总结

微控制器 (MCU)往往比微处理器 (MPU)更便宜、设置更简单、操作更简单。MCU可以被视为单芯片计算机，集成了ROM、RAM等在芯片内部，而 MPU则具有支持各种功能（如内存、接口和 I/O）的外围芯片，可任意更换不同厂商的同种类型外设。微控制器和微处理器之间的一个重要区别是微处理器通常会运行操作系统。操作系统允许多个进程通过多个线程同时运行。需要驱动程序来支持外围设备。