处理器
| 类型 | 英文缩写 | 核心特点 | 形象比喻 |
|---|---|---|---|
| 微处理器 | MPU | 专用电路板,保留嵌入式相关功能,体积小、成本低、可靠 | 嵌入设备的"精简主机板" |
| 微控制器 | MCU | 单片化(单片机),集成度更高,功耗/成本更低 | 嵌入式的"迷你全能选手" |
| 数字信号处理器 | DSP | 实时处理高速信号,哈佛结构,专用于信号采集计算 | 高速信号的"专属计算器" |
| 图形处理器 | GPU | 数千核心并行计算,擅长3D渲染+AI训练推理 | AI/图形的"并行运算军团" |
| 片上系统 | Soc | 单芯片集成GPU/CPU/存储/接口等全组件 | 电子设备的"一站式全家桶" |
| 现场可编程逻辑门阵列 | FPGA | 可现场变成重构逻辑,灵活性极强 | 硬件电路的"百变积木" |
核心区分关键点
- MPU vs MCU: MPU 是"板级精简",MCU是单片集成,后者更小更省。
- DSP vs GPU: DSP 专攻"实时信号", GPU 主打 "并行计算"。
- Soc vs 其他: Soc 是"集成王者",把所有组件装一块芯片。
- FPGA:最大特点是"可编程重构",硬件逻辑可按需修改。
指令系统
1、指令格式: 操作码OP 和 地址码A。
2、操作码指定要完成的操作 或功能,地址码指定参与操作的操作数的地址 。
(程序=》编译》许多指令》内存=》cpu执行)
3、指令 的寻址方式:
顺序 寻址:下一条指令的地址由程序计数器PC 给出,PC每次自增+1。
跳跃 寻址:下一条指令的地址由指令本身 给出。(jump __)for循环
4、操作数 的寻址方式:
立即 寻址:指令的地址字段不是操作数的地址,而是操作数本身 ,速度最快;【不访问内存】
直接 寻址:指令的地址码字段给出操作数在内存的地址 (操作数在内存中);【访问一次内存】
间接 寻址:指令的地址码字段给出操作数在内存的地址的地址 操作数在内存中)【访问两次内存】
注:访问寄存器的速度比内存要快,寄存器在cpu中。
5、偏移寻址:
相对 寻址:指令的地址码字段是一个偏移量,这个偏移量加上程序计数器PC的值 即为操作数在内存的地址;
基址 寻址:指令的地址码字段是一个偏移量,这个偏移量加上基址寄存器 RbR_bRb 的值 即为操作数在内存的地址;
变址 寻址:指令的地址码字段是一个偏移量,这个偏移量加上变址寄存器 RxR_xRx 的值即为操作数在内存的地址。