CPU簡(jiǎn)介:centralprocessing unit,中央處理器。功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)的可編程性主要是指中央處理器的編程。主要包括運(yùn)算器(ALU,Arithmetic and Logic Unit)和控制器(CU,Control Unit)兩大部件。此外,還包括若干個(gè)寄存器和高速緩沖存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線。它與內(nèi)部存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備合稱(chēng)為電子計(jì)算機(jī)三大核心部件。按體系架構(gòu)分類(lèi):馮諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu);按指令集分類(lèi): RISC與CISC;按應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi):通用處理器CPP,數(shù)字信號(hào)處理器(DSP Digital SignalProcessing)與專(zhuān)用處理器ASP及ASIC。
CPU發(fā)展出來(lái)三個(gè)分枝,一個(gè)是DSP,另外兩個(gè)是MCU和MPU。MPU:Microprocessor Unit,微處理器,與CPU相似。MCU:Microcontroller Unit,微控制器。又稱(chēng)單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer )或者單片機(jī),是把中央處理器的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存(memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
MCU集成了片上外圍器件;MPU不帶外圍器件(例如存儲(chǔ)器陣列),是高度集成的通用結(jié)構(gòu)的處理器,是去除了集成外設(shè)的MCU;DSP運(yùn)算能力強(qiáng),擅長(zhǎng)很多的重復(fù)數(shù)據(jù)運(yùn)算,而MCU則適合不同信息源的多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運(yùn)算,側(cè)重于控制,速度并不如DSP。MCU區(qū)別于DSP的最大特點(diǎn)在于它的通用性,反應(yīng)在指令集和尋址模式中。DSP與MCU的結(jié)合是DSC,它終將取代這兩種芯片。
電路圖中CPU:
RF&HSL:射頻
PHY:物理層
PWR&DDRIO:電源
GPIO:generalpurpose IO ports,通用IO接口。
在嵌入式系統(tǒng)中常常有數(shù)量眾多,但是結(jié)構(gòu)卻比較簡(jiǎn)單的外部設(shè)備/電路,對(duì)這些設(shè)備/電路有的需要CPU為之提供控制手段,有的則需要被CPU用作輸入信號(hào)。而且,許多這樣的設(shè)備/電路只要求一位,即只要有開(kāi)/關(guān)兩種狀態(tài)就夠了,比如燈亮與滅。對(duì)這些設(shè)備/電路的控制,使用傳統(tǒng)的串行口或并行口都不合適。所以在微控制器芯片上一般都會(huì)提供一個(gè)“通用可編程IO接口”,即GPIO。接口至少有兩個(gè)寄存器,即“通用IO控制寄存器”與“通用IO數(shù)據(jù)寄存器”。數(shù)據(jù)寄存器的各位都直接引到芯片外部,而對(duì)數(shù)據(jù)寄存器中每一位的作用,即每一位的信號(hào)流通方向時(shí)輸入還是輸出,則可以通過(guò)控制寄存器中對(duì)應(yīng)位獨(dú)立的加以設(shè)置。這樣,有無(wú)GPIO接口也就成為微控制器區(qū)別于微處理器的一個(gè)特征。
其他外部設(shè)備:
PMU:
power management unit,即電源管理單元,一種高集成的、針對(duì)便攜式應(yīng)用的電源管理方案。PMU作為消費(fèi)電子(手機(jī)等)特定主芯片配套的電源管理集成單元,能提供主芯片所需要的、所有的、多檔次而各不相同電壓的電源,同電壓的能源供給不同的手機(jī)工作單元,像處理器、射頻器件、相機(jī)模塊等,使這些單元能夠正常工作。
CHG&CTL 電源充電
BUCK 為通過(guò)降低電壓來(lái)增加電流的轉(zhuǎn)換器。
LDO 為直流線性電壓控制器,運(yùn)作時(shí)輸入輸出壓差非常小。
CODEC 音頻編解碼
eMCP:
存儲(chǔ)器件,目前用于移動(dòng)通信的MCP主要由SRAM、PSRAM、DRAM和NANDFlash 組成。NAND Flash 用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ),SRAM、PSRAM、DRAM用作緩存或工作內(nèi)存。屬于較早的智能手機(jī)配置。
eMCP是比eMMC更高級(jí)的存儲(chǔ)器,它將eMMC與LPDDR封裝為一體,在減小體積的同時(shí)還減少了電路設(shè)計(jì)。eMMC在智能手機(jī)中擔(dān)當(dāng)類(lèi)似于PC中硬盤(pán)的角色,它將主控與NAND Flash集成為一體,通過(guò)內(nèi)在的控制芯片管理Flash,這樣CPU可不再為Flash不斷更新制程而煩惱兼容性問(wèn)題。
CTP&LCD:
觸摸屏與顯示屏,通信協(xié)議:I2C。
CAMERA:
攝像頭,通信協(xié)議:I2C。
SENSOR:
傳感器,通信協(xié)議:I2C。
PORT:
USB,通信協(xié)議UART。
TEST&MARK:
SIM卡,通信協(xié)議I2S,PCM,UART。
信號(hào)處理:
RX:接收,TX:發(fā)送。
Antenna:天線,duplexer:雙工器,將發(fā)射和接收訊號(hào)相隔離。
WIFI&BT:
無(wú)線與藍(lán)牙