幾乎任何新的電子產品都需要某種“大腦”來處理信息。問題是你的產品真正需要哪種類型的芯片？有兩種選擇：微控制器芯片（MCU）或微處理器芯片（MPU）。

英銳恩單片機開發工程師介紹，顧名思義微控制器擅長“控制”其他硬件組件（傳感器，開關，電動機等），而微處理器擅長非常快速地“處理”大量數據。話雖如此，微控制器也能夠處理數據，而微處理器也能夠控制其他設備。但是它們都在各自的領域里表現出色，所以選擇正確的選項是開發新電子產品最重要的第一步。

微控制器包含的所有嵌入在單個芯片中的中央處理單元（CPU），存儲器和外圍設備。MCU是一種高度集成的計算機芯片，設計為可以獨立運行，而無需外部支持芯片。

微控制器內部的中央處理單元與微處理器基本相同。因此，從根本上說，微處理器就是CPU。另一方面，MCU包括CPU加上內存和外圍設備，因此：

（1）微處理器（MPU）= CPU；
（2）微控制器（MCU）= CPU +內存+外圍設備。

要記住的第一個規則是，只要有可能，就使用微控制器！僅在不可避免時才考慮使用微處理器，我建議先通過假設你的產品可以使用微控制器來開發，再進行選擇。

雖然，有些應用程序最好與微控制器和微處理器一起搭配使用。例如，具有人工智能、面部識別、語音處理和復雜的圖形用戶界面的高級機器人將需要快速的微處理器。

另一方面，機器人還需要結合傳感器和電機。這些功能最好由獨立于核心微處理器的微控制器控制。微控制器將充當與微處理器接口的子系統。

一、視頻

對于標清視頻，微控制器通常可以完成任務。實際上，快速的微控制器甚至可以處理720p高清晰度視頻。但是，一旦超過720p并移至1080，則有必要使用更高級的微處理器。

在視頻方面，是否多次使用微控制器或微處理器的決定取決于可用的通信接口，而不一定取決于處理速度。有許多協議可用于將相機和顯示器連接到產品的大腦。微控制器支持其中許多協議，但不是全部支持。

二、USB 3.0

是否要在你的產品中集成新的，快速的USB 3.0標準？如果是這樣，你將需要將其與真正快速的微處理器相匹配。USB 2.0的最大理論速度為480 Mbits/sec（60 MB/s）。

大多數較慢的微控制器僅采用USB 2.0全速模式，其額定速率僅為12 Mbits/sec。有許多高端微控制器可以支持USB 2.0高速模式，最高速度為480 Mbits /秒。

新的USB 3.0標準以5 Gbits/sec（640 MB/s）的最大吞吐速度比USB 2.0快10倍，使這些規格引人注目。

沒有可用的微控制器可以處理如此高的數據傳輸速度。如果要合并USB 3.0，則必須使用更快的微處理器。

三、超快速處理

如果你的產品需要快速處理復雜的數據，則很可能需要微處理器。解決此要求的一種方法是將處理要求轉移到智能手機上。

例如，你可能會在設備中使用微控制器來收集必要的數據。然后，將這些數據轉移到移動應用程序以實現任何高級處理要求。

智能手機中的處理器顯然非常快。對于某些應用程序來說，這可能是一個簡單的技巧，它將使你能夠使用更簡單，成本更低的微控制器，而不會很快耗盡電池電量。

四、圖形用戶界面（GUI）

對于簡單的GUI界面，完全可以使用微控制器。但是，隨著該圖形界面的復雜性和分辨率的增加，對處理速度的需求也隨之增加。使用高端微控制器可以使你開發一些非常復雜的用戶界面。

五、電池壽命

在節省電池壽命方面，微控制器無疑是贏家。微控制器的速度較慢意味著電流消耗更少。但是，大多數微控制器還實現了各種低功耗模式，從而使其可以進入待機或睡眠狀態。電流消耗可能從運行時的幾十或幾百毫安降至待機模式下的幾微安。外部中斷可用于喚醒微控制器。

如果電池壽命或超小尺寸對于你的產品至關重要，那么你很可能希望使用微控制器。這就是為什么許多智能手表都使用微控制器的原因。

六、內存

如果你需要訪問大量的真正快速的內存，那么微處理器可能是你的最佳選擇。微控制器已經嵌入了內存，因此與微處理器相比，內存選擇更少。

大多數微控制器可用的最大FLASH存儲器容量通常約為2MB。但是，可以將附加的外部FLASH存儲器合并到微控制器系統中。該存儲器通常通過相當快的SPI串行接口與微控制器連接（更快的微控制器甚至支持Quad-SPI）。

你的項目需要大量的高速RAM內存嗎？然后，你可能需要一個微處理器。向微控制器系統添加高速DDR RAM存儲器不切實際，這是微處理器的領域。

七、操作系統

MCU和MPU之間的一個主要區別是微處理器需要操作系統，例如Windows，Android或Linux。另一方面，微控制器無需操作系統即可直接運行固件。

這并不意味著MCU無法運行操作系統，但是選擇范圍通常僅限于某種實時操作系統（RTOS）。對于初學者來說，操作系統需要相當多的處理器開銷和內存。例如，運行完整的操作系統，例如Windows，Android或Linux，將需要占用300+ DMIPS的處理器速度。而RTOS可能只需要大約50 DMIPS的處理速度，而OS內核則需要幾kB的內存。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的分析微控制器和微處理器哪種更適合你的電子產品。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關。