五個(gè)知識(shí)點(diǎn)搞清單片機(jī)和DSP的不同

在各大論壇和網(wǎng)站上，關(guān)于單片機(jī)和DSP的相關(guān)文章較多，基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固的初學(xué)者經(jīng)常會(huì)將這兩種不同的概念進(jìn)行混淆，而網(wǎng)上的一些相關(guān)資料也不夠明確，因此很多朋友始終處于困惑的狀態(tài)，DSP和單片機(jī)的區(qū)別究竟在哪呢?本文就將針對(duì)這一點(diǎn)，從不同的角度來為大家講解它們的區(qū)別。

存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)不同

單片機(jī)使用馮.諾依曼存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)中，只有一個(gè)存儲(chǔ)器空間通過一組總線(一個(gè)地址總線和一個(gè)數(shù)據(jù)總線)連接到處理器核。

大多數(shù)DSP采用了哈佛結(jié)構(gòu)，將存儲(chǔ)器空間劃分成兩個(gè)，分別存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。

定點(diǎn)計(jì)算

大多數(shù)DSP使用定點(diǎn)計(jì)算，而不是使用浮點(diǎn)。為了不使用浮點(diǎn)機(jī)器而又保證數(shù)字的準(zhǔn)確，DSP處理器在指令集和硬件方面都支持飽和計(jì)算、舍入和移位。

專門的尋址方式

DSP處理器往往都支持專門的尋址模式，例如，模塊(循環(huán))尋址、位倒序?qū)ぶ?。這些非常專門的尋址模式在GPP中是不常使用的，只有用軟件來實(shí)現(xiàn)。

對(duì)密集的乘法運(yùn)算的支持

單片機(jī)不是設(shè)計(jì)來做密集乘法任務(wù)的，即使是一些現(xiàn)代的GPP，也要求多個(gè)指令周期來做一次乘法。而DSP處理器使用專門的硬件來實(shí)現(xiàn)單周期乘法。DSP處理器還增加了累加器寄存器來處理多個(gè)乘積的和。累加器寄存器通常比其他寄存器寬，增加稱為結(jié)果bits的額外bits來避免溢出。

零開銷循環(huán)

單片機(jī)是Single-chipMicrocomputer的較準(zhǔn)確譯法，但最能準(zhǔn)確反映單片機(jī)設(shè)計(jì)思想、并且有長遠(yuǎn)技術(shù)眼光的詞匯是Microcontroller(微控制器)。之所以出現(xiàn)Single-chipMicrocomputer一詞。

實(shí)在是因?yàn)樵缙?，甚至到MSC-51時(shí)期，單片機(jī)準(zhǔn)確地體現(xiàn)了Single-chipMicrocomputer的形態(tài)和內(nèi)容。然而發(fā)展到MSC-96，發(fā)展到新一代80C51、M68HC05、M68HC11系列單片機(jī)時(shí)，在單片機(jī)中著力擴(kuò)展了各種控制功能，如：A/D、PWM、PCA計(jì)數(shù)器捕獲/比較邏輯、高速I/O口、WDT等。

已突破了Microcontroller的傳統(tǒng)內(nèi)容，朝Microcontroller的內(nèi)涵發(fā)展。因此，目前已到了該給單片機(jī)正名的時(shí)候了，國外已逐漸統(tǒng)一成Microcontroller。如果我們?nèi)匀槐Ａ魡纹瑱C(jī)這一習(xí)慣叫法，則應(yīng)把它認(rèn)為是一個(gè)單片形態(tài)的微控制器，或直接稱作微控制器或單片微控制器，而不要再使用單片微型計(jì)算機(jī)或單片計(jì)算機(jī)這些詞匯了。此外，集成技術(shù)的最新進(jìn)展之一是將CPU和外圍芯片，如程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并行，串行I/O口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，中斷控制器及其他控制部件集成在一下芯片中，制成單片機(jī)Single-chipMicrocomputer。

可以看到，單片機(jī)與DSP最大的區(qū)別之處就在于算法，兩者的主要區(qū)別也是基于算法的不同來進(jìn)行識(shí)別的。對(duì)密集的乘法運(yùn)算的支持方式不同也是算法不同的體現(xiàn)之一。相信在閱讀過本文之后，大家再看到DSP與單片機(jī)就不會(huì)產(chǎn)生疑惑了。