CPU、MCU、MPU、DSP的區別和介紹

最近被MCU和MPU給搞暈了，上網尋找了一些有關資料，整理一下。

CPU（Central Processing Unit，中央處理器）發展出來三個分枝，一個是DSP（Digital Signal Processing/Processor，數字訊號處理），另外兩個是MCU（Micro Control Unit，微控制器單元）和MPU（Micro Processor Unit，微處理器單元）。  
    MCU整合了片上外圍器件；MPU不帶外圍器件（例如儲存空間陣列），是高度整合的通用結構的處理器，是去除了整合外設的MCU；DSP運算能力強，擅長很多的重複資料運算，而MCU則適合不同資訊源的多種資料的處理診斷和運算，側重於控制，速度並不如DSP。 
    MCU區別於DSP的最大特點在於它的通用性，反應在指令集和定址模式中。DSP與MCU的結合是DSC，它終將取代這兩種晶片。 
    在20世紀最值得人們稱道的成就中，就有整合電路和電子電腦的發展。20世紀70年代出現的微電腦，在科學技術界引起了影響深遠的變革。在70年代中期，微電腦家族中又分裂出一個小小的派系--單片機。隨著4位單片機出現之後，又推出了8位的單片機。MCS48系列，特別是MCS51系列單片機的出現，確立了單片機作為微控制器（MCU）的地位，引起了微電腦領域新的變革。在當今世界上，微處理器（MPU）和微控制器（MCU）形成了各具特色的兩個分支。它們互相區別，但又互相融合、互相促進。與微處理器（MPU）以運算效能和速度為特徵的飛速發展不同，微控制器（MCU）則是以其控制功能的不斷完善為發展標誌的。

有兩個意思，既可以指數字訊號處理這門理論，此時它是Digital Signal Processing的縮寫；也可以是Digital Signal Processor的縮寫，表示“數位訊號處理器”，有時也縮寫為DSPs，以示與理論的區別。 
    MPU 是Micro Processor Unit的縮寫,指“微處理器”。早期甚至多達7、8顆，但目前大多合并成2顆，一般稱作北橋（North Bridge，是主板晶片集中起主導作用的最重要的組成部分，也稱為主橋）晶片和南橋(South Bridge，南橋晶片負責I/O匯流排之間的通訊)晶片，在電腦中起到轉接橋的作用，轉接資料. 
    CPU是英語“Central Processing Unit”的縮寫，指“中央處理單元”，是電腦的大腦，起到運算資料的作用，而CPU的指令調用、資料轉送、各個裝置的工作狀態都需要CPU通過MPU轉接控制才能完成.
  MCU(MicroControllerUnit)中文名稱為“微控制單元”，又稱單片微電腦(SingleChipMicrocomputer)，簡稱“單片機”，是指隨著大規模整合電路的出現及其發展，將電腦的CPU、RAM、ROM、定時數器和多種I/O介面整合在一片晶片上，形成晶片級的電腦，為不同的應用場合做不同組合控制。    MCU的分類 
  MCU按其儲存空間類型可分為MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可程式化)ROM、FLASH ROM等類型。MASK ROM的MCU價格便宜，但程式在出廠時已經固化，適合程式固定不變的應用場合；FALSH ROM的MCU程式可以反覆擦寫，靈活性很強，但價格較高，適合對價格不敏感的應用場合或做開發用途；OTP ROM的MCU價格介於前兩者之間，同時又擁有一次性可程式化能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應用場合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產的電子產品。 
  微控制器在經過這幾年不斷地研究,發展,曆經4位,8位,到現在的16位及32位,甚至64位。產品的成熟度等級,以及投入廠商之多,應用範圍之廣,真可謂之空前。目前在國外大廠因開發較早,產品線廣,所以技術領先,而本土廠商則以多功能為產品導向取勝。但不可諱言的,本土廠商的價格戰是對外商造成威脅的關鍵因素。    由於製程的改進，8位MCU與4位MCU價差相去無幾，8位已漸成為市場主流；目前4位MCU大部份應用在計算機、車用儀錶、車用防盜裝置、呼叫器、無線電話、CD播放器、LCD驅動控制器、LCD遊戲機、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓計、溫濕度計、遙控器及傻瓜相機等；8位MCU大部份應用在電錶、馬達控制器、電動玩具機、變頻式冷氣機、呼叫器、傳真機、來電辨識器（CallerID）、電話錄音機、CRT顯示器、鍵盤及USB等；16位MCU大部份應用在行動電話、數位相機及攝錄放影機等；32位MCU大部份應用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN電話、雷射印表機與彩色傳真機；64位MCU大部份應用在高階工作站、多媒體互動系統、進階電視遊樂器（如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及進階終端機等。