CPU、MPU、MCU、SOC的理解

1、CPU（Central Processing Unit）

       中央处理器（central processing unit，简称CPU）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

2、MPU （Micro Processor Unit）

      微机中的中央处理器，称为微处理器（MPU），是构成微机的核心部件，也可以说是微机的心脏。它起到控制整个微型计算机工作的作用，产生控制信号对相应的部件进行控制，并执行相应的操作。MPU 通常代表一个功能强大的CPU，也可理解为增强版的CPU，但不是为任何已有的特定计算目的而设计的芯片。这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心CPU。Intel X86，ARM的一些 Cortex-A 芯片如飞思卡尔i.MX6、全志A20、TI AM335X 等都属于MPU。

3、MCU（Micro Control Unit）

        微控制单元(Micro Controller Unit) ，又称 单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )，也就是我们俗称的：单片机，是把中央处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的芯片，比如51，AVR、Cortex-M这些芯片，内部除了CPU外还有RAM、ROM，可以直接加简单的外围器件（电阻，电容）就可以运行代码了。而如x86、ARM这些MPU就不能直接放代码了，它只不过是增强版的CPU，所以得添加RAM，ROM。

4、SOC（System on Chip）

        System on Chip，简称SoC，也即片上系统。从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲， SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。MCU只是芯片级的芯片，而SOC是系统级的芯片，它是MCU集成化与MPU强处理力各项优点 合二为一，它既像 MCU（51，avr）那样有内置RAM、ROM，同时又像MPU那样强大，不单单是放简单的代码，可以放系统级的代码，也就是说可以运行操作系统。