单片机 MCU,嵌入式,MPU,DSP,FPGA,PLC
一、芯片类嵌入式硬件分类
1. 单片机 MCU(微控制器)
代表芯片:STM32、51 单片机、AVR、MSP430、GD32、ESP32 片上集成:CPU + RAM + ROM + GPIO + ADC/UART/SPI/I2C 等外设 资源小,一般跑裸机 / RTOS(FreeRTOS、RT‑Thread),不跑 Linux
用途:小家电、传感器模块、遥控器、简单电机控制、玩具 特点:成本低、实时性强,是最典型的轻量嵌入式。
2. 嵌入式 MPU(微处理器,跑 Linux)
代表芯片:全志、瑞芯微、i.MX6、STM32MP1、树莓派 SOC 只有 CPU 核心,外部接内存 DDR、Flash;资源比 MCU 大很多 运行完整操作系统:Linux、Android 用途:网关、人脸识别、工业屏、智能摄像头、车载中控 ✅ 这也属于嵌入式,很多人只知道单片机,忽略 MPU 嵌入式。
3. DSP 数字信号处理器
Digital Signal Processor
代表:TI C6000,ADI DSP 专门做信号运算:FFT、滤波;音频、雷达、电机伺服信号处理,常和 MCU 搭配。
4. FPGA/SoC FPGA
(Field-Programmable Gate Array (现场可编程门阵列)本质上是一堆“未连线的逻辑门”。开发者使用硬件描述语言(Verilog/VHDL)将其“编程”成所需的任何硬件电路。
Xilinx (AMD)、Intel (Altera);硬件可编程逻辑。 不是 CPU 指令执行,是硬件电路;高速并行处理;通信、图像、工业高速控制。 SoC‑FPGA:FPGA 逻辑 + ARM 硬核,软硬结合嵌入式。
5. PLC(可编程逻辑控制器)
PLC (Programmable Logic Controller - 可编程逻辑控制器)
PLC 是完整工业控制设备,不是芯片,内部核心是 MCU/MPU 芯片 内部:主控单片机 + 电源 + IO 隔离电路 + 固化固件。 编程:梯形图 LD,不是 C 语言;面向工业电气人员 用途:产线、机床、流水线、工厂自动化 对比单片机:单片机需要自己画板写全部代码;PLC 成品开箱接线,抗干扰强。
简单理解:PLC = 工业封装好、软件封闭的嵌入式板子。
二、上位机
上位机:PC 端软件,运行在 Windows/Linux 电脑。 形式:C#、Qt、Python 写的界面软件; 作用:下发指令、采集下位机数据、显示、保存报表;
下位机 = 单片机 / PLC / 嵌入式板卡 通信链路:串口、网口、Modbus、CAN。 关系:上位机(电脑软件) ↔ 下位机(嵌入式硬件:MCU/PLC)
参考资料:
1.电子发烧友
浙公网安备 33010602011771号