IC - 基础知识 - SOC与MCU

说明

• 工作中有涉及到SOC和MCU，非嵌入式专业，对两个概念理解不是很清晰。

共同点

• MCU和SOC是两种常见的集成电路 (IC) 设计形式，它们的区别在于它们的设计目的和应用场景。
• 工作中将MCU和SOC都称为IC也是没问题的，但是专业人员会觉得你不专业，因为IC不能准确的体现出两者的差异。

MCU（Microcontroller Unit）

• MCU中文名为微控制单元，也叫单片机，其设计目的是：用于控制和监控其他电子设备工作的一种低成本、低功耗、高效能的微型控制单元。
• 有以下特征：

1. 它功能简单，单一，可以满足一些基本的控制和处理需求，因此一般不需要支持操作系统，可以运行裸机程序，可以快速响应实时任务和控制系统。
2. 成本低，核心是单片机内核（8051等）。
3. 体积小，只集成了较为基础的外设控制器，如时钟、定时器、A/D转换器、UART、SPI、I2C等

市场应用

• MCU通常应用于低功耗、低成本、小型化的应用领域，如传感器、LED照明、电机控制、安全系统、电子门锁、汽车电子等。
• MCU可以涉及的领域很多，但是其工作范围只是其中单一，简单的部分。

实际应用

• 复杂的功能也能实现，但是需要多个功能单一的MCU配合工作，实现效果，不灵活，比较固定，并且在硬件电路和方案的设计上，相对于SOC需要更多的人力成本。

SOC(System On Chip)

• SOC中文名片上系统，它将一个完整的计算机系统集成在一个芯片上（这里的系统不是操作系统的意思，是广义上的系统）。
• 有以下特征：

1. 功能强大，可以实现各种复杂的电子设备系统，例如：如智能手机、平板电脑、汽车电子和物联网设备等。
2. 高性能，成本相对高些，其核心是选择一些功能强大的arm，riscv等，因此在SOC上一般会跑操作系统。
3. 集成度更高，SOC可包含几乎所有的数字电路和模拟电路，不仅是MCU集成的基础外设模块，通常将处理器核、存储器、I/O接口、外设控制器等集成在一起。

• SOC也能集成内部MCU，例如：一些SOC内部封装了一颗（内置）MCU，来管理SOC的上下电，休眠唤醒等，SOC也可以外接（外置）MCU。

实际应用

• 可以实现复杂的功能，软件编程较为灵活，实现效果不固定。