MCU和SoC的区别

片上系统(SoC)是一个较新的术语,有许多解释和定义,其含义会随着时间的推移而改变,但微控制器单元(MCU)这个术语有明确的定义和范围,是经过几十年的使用而完善的。文档中经常交替使用这两个术语,但大多数业内资深人士认为这两个术语不是同义的。它们是更大的嵌入式系统市场的一部分,有许多相似之处,但了解SoC和MCU的范围和目的很重要。

1. 微控制器单元(MCU): 微控制器是单个集成电路(IC)上的小型计算机,包含一个处理器核心、存储器、可编程输入/输出(I/O)外设、定时器、计数器等。它只提供最小的内存、接口和处理能力。与SoC封装相比,微控制器上包含的外设没有那么具体。微控制器通常用于小型嵌入式控制系统或控制应用,有时被缩写为µC、uC或MCU。

2. 片上系统(SoC): SoC是一个定义不太明确的术语。它是一种单芯片封装,可以完成以前需要多个芯片的所有功能。一个SoC通常是一个或多个CPU、内存、微控制器、DSP、加速器和支持硬件的封装;然而,它并不遵守任何有关其包含电路的标准。SoC的目的是为了满足那些对单个MCU来说过于复杂的应用需求。一个SoC中可能有许多微控制器。它更像是单个芯片上的一个完整的计算机系统,能够执行具有更高资源要求的复杂任务。它有时被缩写为SoC或SOC。包括MCU和SoC的区别如下。

MCU SOC
包含一个具有非特定外设的单芯片 包含一个具有更多特定外设的单芯片
封装较少和有限的外设 封装许多外设
适用于复杂度低的小型控制应用 适用于要求多、复杂度高的应用
成本低于片上系统 微控制器更贵
没有操作系统(OS) 包括操作系统(OS)
低功耗 较高的功耗, 在不同的应用中差异很大
通过最小化成本提供价值 通过最大化功能提供价值
内存最小,通常以KB为单位 更多的内存被包括在内,可以是MB或GB
外部存储通过闪存或EEPROM从KB到MB不等 外部存储通过闪存、SSD或HDD从MB到TB不等
计算宽度为4位、8位、16位和32位 计算宽度为16位、32位、64位
应用包括可编程恒温器、家用电器和工业仪器 应用包括智能手机、网络路由器和游戏机仿真器
产品包括Microchip Technology PIC, 8051, Atmel MCU 产品包括Cypress PSoC, Qualcomm Snapdragon