（已结帖）2011-03-28-工控擂台-单片机、ARM和DSP的区别？ 点击：2241 | 回复：15
结合你的经验谈谈单片机、ARM和DSP相同和区别？
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1 DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最大的优点。
dsp除了处理声音图像信号处理外，还可以作为控制的核心使用，来完成特别复杂的控制算法。但其也仅仅是完成数据运算，在控制中使用，还需要配备很多外围模块，如AD转换模块，DA转换模块，其他的执行器及执行器的驱动等！
2 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机的特点是外围设备种类繁多，控制能力强大；价格低，编程简单。随之技术的进步，单片机的运算速度越来越快，也能够完成一些较为复杂的数据运算。但受其硬件限制，对于大量的数据处理，还是没有能力胜任。
3 ARM的英文是Advanced RISC Machines，义为 增强型精简指令集计算机。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集。一般来讲比等价32位代码节省达35％，却能保留32位系统的所有优势。
arm采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻址方式有2～3种。其使用单周期指令，便于流水线操作执行。大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率。因为其基于精简指令，编译出来的代码比cisc要少很多。 所以一般ARM都用来做嵌入式操作系统的平台，做任务管理。
现在出现里许多混合型设备，如带有dsp内核的单片机，同时具有单片机和dsp的优点，有丰富的外设和处理大量数据的能力，可以做到指令流水执行。
ARM：具有强大的事务处理功能，可以配合嵌入式操作系统使用
单片机：适用于简单的测控系统，功能相对简单，价格较低
ARM是通用处理器，和x86一样，可以在上面跑各种操作系统。
DSP根据名字就知道他是干嘛的了，一般用来作为专门处理数字信号。
单片机的工作ARM和dsp都能作，只是它便宜（而且有些单片机可靠性比arm和dsp都要
强，比如工业控制用的单片机），主要当作简单的控制器来使用，比如工业中的温度控制等。
DSP不适合跑OS，理由是DSP上几乎没有OS，即使有也是很差的那种。
大数据量处理需要1、并行处理；2、多任务调度；3、内存管理，而DSP在这三方面均无能力，这就决定了DSP不适合大数据量处理，用了OS最大的好处是并发处理大量数据，未来的趋势是大量的并发数字化处理，而且要有OS抽象出硬件层。随着多核CPU的出现，DSP将被超越。在DSP上做低端产品，直接控制比较好，切勿引入OS，DSP只有在低端用途上才能发挥最大功能。
DSP确实不适合用操作系统，毕竟它是一个数据处理器，可以考虑用普通的处理器＋DSP的方式。
1）单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。有4位，8位，16位，32位等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机的应用领域有在智能仪器仪表中的应用、 工业测控中的应用、 在计算机网络和通讯技术中的应用、在日常生活及家电中的应用、单片机在办公自动化方面。
2）ARM是耗能低的RISC处理器、相关技术及软 件。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器，基本是32位，它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案，四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。目前ARM在手持设备 市场占有90以上的份额，可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间。它和4、8、16位单片机的差别就是内部资源比较多，可内嵌的内存较大，总线带宽较宽、有高速缓存，可外接的资源接口较多。
3）DSP芯片，也称数字信号处理器，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。有如下主要特点： 1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法； 2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据； 3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问； 4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持； 5）快速的中断处理和硬件I/O支持； 6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器； 7）可以并行执行多个操作； 8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数字信号来处理大量信息的器件。一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一定数量的外部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。DSP采用的是哈佛设计，即数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的提高了微处理器的速度 。另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输，因为增加了器件的灵活性。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。由于它运算能力很强，速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度的灵活性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：
（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；
（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；
（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；
（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
（7）可以并行执行多个操作；
（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
单片机：低端的控制类芯片，功能较弱。
单片机、ARM、DSP都是实现嵌入式系统的硬件平台。根据对象体系的功能复杂性和计算处理复杂性，提供的不同选择。对于简单的家电控制嵌入式系统，采用简单的8位单片机就足够了，价廉物美，对于手机和游戏机等，就必须采用32位的ARM和DSP等芯片了。
ARM与单片机的区别 ：软件方面 ARM引入了操作系统；硬件方面 现在的8位单片机技术硬件发展的也非常得快，也出现了许多功能非常强大的单片机。但是与32ARM相比还是有些差距吧。 ARM芯片大多把SDRAM,LCD等控制器集成到片子当中。在8位机，大多要进行外扩。单片机的应用可以很广,现在航空上的使用器件也有不少是"简单"的单片机控制的。8位的单片机, 目前大部分工控如果做的还可以的话,都够用了。其次,单片机和arm的区别在于它的单位时钟频率不同, 这2个都可以配合操作系统使用，能完成的功能和他外围的设计相关。再次,dsp和那2个有着直接的区别, dsp是典型的input,output设备,里面的逻辑写定以后不需要太多维护, 它是做大数据,高精度,高复杂度运算的基本单元 。
dsp和cpu一直在融合。单片机一般没有FPU，arm大多也不支持，DSP有些系列的有，有些系列的没有，依据产品的定位而决定。他们的存储系统结构也不大一样。简单的说就是哈佛结构和冯.诺依曼结构的差别。但是也不是绝对的。单片机的空间划分由于其比较紧凑而精致。arm体系结构自身没有对这个作出定义。但是可以在编程时候通过一定的技巧来控制存储映射。DSP由于专用数字信号处理，应此在微体系结构实现时对于芯片内的存储带宽一般会大于ARM系统的。单片机一般认为就是微控制器，侧重于控制，数据处理能力很弱 。早期的DSP是用来弥补单片机在数据处理方面的不足，最大特点之一是采用哈佛结构，指令和数据分开，有很强的数据处理能力。现在随着技术的发展，很多单片机里面也嵌入了DSP核，DSP里面也有了控制器核，所以 单片机和DSP这个两个概念没有以前那么鲜明了。ARM是上面两个概念的一种实现，是获得了ARM公司授权的，使用ARM指令集的微控制器 的统称，ARM有控制功能，也有一些型号嵌入了DSP的功能，也有采用哈佛架构的，和上面两个概念不在一个层面上。
早期的DSP是用来弥补单片机在数据处理方面的不足，最大特点之一是采用哈佛结构，
指令和数据分开，有很强的数据处理能力
现在随着技术的发展，很多单片机里面也嵌入了DSP核，DSP里面也有了控制器核，所以
单片机和DSP这个两个概念没有以前那么鲜明了
ARM是上面两个概念的一种实现，是获得了ARM公司授权的，使用ARM指令集的微控制器
的统称，ARM有控制功能，也有一些型号嵌入了DSP的功能，也有采用哈佛架构的，和上
面两个概念不在一个层面上
举个不太恰当的例子
单片机－－-CPU
DSP－－-FPU（数字协处理器）
ARM－－ x86体系结构下所有CPU的总称
在386及其以前，FPU不是CPU的一部分，要运行一些大型的计算软件
如结构CAD之类的，要专门买一块FPU来插在主板上，
到了486以后，FPU就已经是CPU的一部分了
早期的51系列的单片机主要用来做控制，侧重于控制方面， 早期的DSP，如24系列的，主要用来做算法，大家对比一下51单片机和DSP的汇编指令，就可以看出DSP在运算方面的优势了，还有现在PIC系列的单片机，由于有EVC的功能，在有些要求不高场合可以和TI2000系列共用了……
ARM做为51的升级版，控制功能有了很大的改善和扩展，最重要的是FLASH和RAM很大，从而可以实现在上面跑实时的OS，ARM7可以跑uc/osii等，ARM9如三星2440可以跑LIUNX……
DSP早期主要用作数字信号处理以及算法等，但是现在的C2000系列已经开始出现分支了，典型的如2812。TI最近推出的Piccolo系列的，如28027,28035除了有强大的时间管理器功能，控制方面也改善很多，加上价格的优势，在数字电源，变频，空调领域占据重要的地位，2000系列的另一分支为达芬奇系列的浮点DSP，这个不是太熟悉。
好多人认为DSP上面跑不了OS，其实跑类似于UC/OS的实时操作系统完全是可以的，而且TI 有自己推出的RTOS, 64K的Flash完全够用了，我们公司的所有产品中都跑有RTOS，而且现在好多电源类的产品，如UPS，变频器中都有……
其实单片机，ARM，DSP都不是单独作为芯片来提供给用户的，都要加一些外围电路来支持。例如：memory controller,interrupt controller,timer,UART,SPI,I2C 等等。从下面几个方面来比较他们。
（1） 单片机是8位的；ARM是32位的；DSP有16位的，也有更高的。
（2）所有说从运算能力上看，单片机最弱，DSP最强，ARM居中。
（3）结构差别较大，单片机最简单，是一般的冯诺伊曼结构；ARM9以上是哈佛结构的RISC；DSP一般使用哈佛结构。
（4）.单片机一般芯片面积非常小，工作频率很低（一般是10多MHz，有的是20多MHz），所以功耗低。DSP则频率很高(高的达到300MHz以上)，所以功耗大。ARM芯片面积也很小，ARM7是0.55平方毫米，功耗也比较小。频率大约在（几十到几百MHz之间）
（5）.所以一般单片机主要应用于不需要太多计算量的控制类系统。一般配有丰富的外围module。DSP则主要应用于需要进行复杂计算的高端系统，例如图像处理，加密解 密，导航系统等，外围module一般较少。ARM是单片机和DSP之间的一个折衷，做大的特点是arm可以运行叫大的操作系统。
（6）.强调一点：单片机的性能远不如ARM和DSP，但仍然占据重要的一席之地，原因就是性能价格比。因为它太成熟了，太小了，太便宜了。而在一些需要复杂计算的领域，DSP也不可或缺。ARM的成功就是他找到了一个折衷点，并且建立了一个非常灵活的商业模型。
（7）.现在高端产品的一个趋势是ARM+DSP
20MP获得者：
cqu_rockwell cqu_rockwell
（能够从各个方面阐述三者的区别，较完整）
10MP获得者：
Wangchaobq wangchaobq
秒杀G wain0222
Hjcan hjcan
(以上基本能阐述清楚三者的区别)
20积分获得者：
一品黄山 张立旺（如果能够从应用角度去分析区别，会更完整）
lcw3077135 lcw3077135（你懂，但就是不说）
Jingtao 惊涛骇浪
梦回唐朝 dwh000
djgyy djgxy
（以上三位：这里不是列举三者的特点，而是比较三者的区别）
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