解读单片机和CPU的区别及意义

1.1、单片机和CPU有什么区别

（1）CPU：计算机里面用作控制、计算；

（2）单片机：单片机就是一种比较简单的cpu;常用于小家电

（3）application SoC：应用级别的cpu，性能强大的，如：智能手机、笔记本等；一般在嵌入式里面学习。

（4）FPGA&DSP&CPLD

FPGA：硬件开发，做芯片;半导体行业

DSP：大量运算的领域；单片机主要是控制

CPLD：和FPGA比较像

1.2、 单片机的意义

1.2.1、单片机全球用量最大的CPU

1.2.3、物联网节点设备主控CPU：物联网底层收集信息，中间层用来传递信息，上层做信息判断、处理；

物联网底层一般用单片机。

1.2.4、单片机是其他物联网编程技术的入门基础

1.2.5、通过学习单片机学习编程语言、调试技巧、工具使用等技能

1.3、计算机的核心设备CPU

1.3.1、CPU就是一块超大规模集成电路，CPU的本质就是电路

1.3.2、CPU（Central Processing Unit，中央处理器）

（1）CPU = 运算器 + 控制器

单片机：主要做控制；

dsp：主要做运算

（2）CPU = ALU （做运算、控制）+ cache（高速缓存；电脑的缓存：一级缓存、二级缓存） + Bus（总线，连接cpu里面的各个模块）

（3）CPU = 汇编指令 + 寄存器（编程的接口）

1.3.3、CPU的工作原理

（1）CPU通过总线从存储器取出指令到内部，然后译码，然后执行

（2）一条指令包括：指令码+数据

（3）执行指令反应为一个控制操作（例如：电平高低控制灯的亮灭）或者一个数学运算

（4）给单片机编程其实就是给CPU写指令序列

1.4、集成电路的出现

（1）IC（integrated circuit，集成电路），就是使用微器件为积木，去搭建具备一定功能的一个电路板。

（2）以前没有微器件的时候，必须很大一块电路板才能实现一个电路功能（譬如一个加法器，完成加法运算）。

然后有了微器件之后，这个电路板的体积变小了，越来越小，最后小到mm级别甚至更小，我们就把这个电路做在一起，

用塑料外壳封装起来就形成了大家看到的IC芯片（里面是电路，外面是塑料壳）。

（3）芯片（IC、集成电路）其实就是：里面馅是电路，外面的壳就是绝缘体壳，里面的电路通过外壳上引出来的一些引脚（金属材料的）来与IC外部接轨。

（4）IC有多少个引脚，每一个引脚的作用是干嘛的，是IC设计制造的时候就已经决定的，我们拿到IC使用时要去读IC的数据手册来知道这个引脚怎么用。