一、MCU

1.1 概念

微控制单元（Micro-Controller Unit，MCU），是把中央处理器（Central Process Unit；CPU） 的频率与规格适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、USB、A/D转换、UART、DMA、LCD等周边接口都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。 俗称单片机，之所以称之为单片机（Single Chip Microcomputer）,是因为不同于其他处理器，它将各种功能外设资源集中到一个芯片上，这个芯片就是一个完整的微型计算机，只需要供电或加上极少的外围电路即可工作。

1.2 历史发展

早期 4/8位 → 发展到16位 → 现在主流32位 同时主频也不断提高，ROM不断增大，外设不断增多

1.3 按用途分类

通用型：将可开发的资源（ROM、RAM、I/O、EPROM）等全部提供给用户。 专用型：其硬件及指令是按照某种特定用途而设计，例如录音机机芯控制器，打印机控制器，电机控制器等。

1.4 常见的MCU

51系列、AVR系列、PIC系列、MSP430系列、STM32系列

二、MPU

2.1 概念

微处理器（Micro-Processor Unit，MPU）。类似通用计算机的CPU，主要负责计算，需要额外的RAM、Flash、电源等电路，目前大多合并成2颗，一半称作北桥（North Bridge）和南桥（South Bridge）芯片。

2.2 MPU与MCU的区别

MCU和MPU的本质区别是因为应用场景的定位不同

MPU 注重相对强大的运算/处理能力，执行复杂多样的大型程序，因此需要外挂运行内存，Flash等。 MCU注重功能较为单一、价格敏感的应用场景，不需要相对强大的运算/处理能力，更多的是设备管理/控制.

三、DSP

3.1 概念

通常有两个含义 数字信号处理( Digital Signal Processing ，DSP ) 是一门学科技术，使用数值计算的方式对信号进行加工处理的理论和技术。 数字信号处理器(Digital SignalProcessor ，DSP ) 是一种专门用于数字信号处理领域的微处理器芯片。 采用了许多特殊软硬件结构。首先是采用哈佛结构，将程序和数据分开，同时为处理器提供指令和数据，然后采用多级流水线技术，在指令周期内可以执行更多指令。加上专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令，使得DSP芯片在计算处理上，远超同主频的MCU或MPU. 拥有强大的数据处理能力，在数字信号处理领域，如调制/解调、数据加密/解密、图形处理、数字滤波、音频处理等计算密集型的场景广泛应用。

四、FPGA

4.1 概念

现场可编程门阵列( Field - Programmable Gate Array , FPGA ) ，由可编程互相连接的可配置逻辑块(CLB)矩阵构成的半导体器件。 FPGA是一个可以通过编程改变内部硬件结构，实现所需功能的芯片。前面的MCU、DSP等都是硬件资源固定，只能通过修改软件实现所需功能。而FPGA是通过硬件描述语言修改硬件，将FPGA变为CPU或专用芯片，来实现控制或算法

五、复合架构

MPU+FPGA/MPU + DSP/MCU+ FPGA/MCU+DSP等等 控制、显示、通信一般选择MCU或MPU 通信和数据处理算法选择DSP 大量的数据处理和特定实现选择FPGA