MCU和SOC二者有何区别？

今天师弟又拿到个offer，mcu验证，问我怎么样，我只能说，二者确实有区别，但是公司也很重要，尽量选个稳定的，能让你安全度过第一个合同期~

结论:

(以上这是一个典型的soc包括进去的东西）

 

（这是常见的soc，一般很多外面都有一个壳子，这个就是个壳子，东西都在里面，就是上图的那些东西，等于一个完整的单片机，当然也可以增或者减少）

注意邮票孔不是直接接在Pcb板子上的，而是中间有一层金属板注意邮票孔不是直接接在Pcb板子上的，而是中间有一层金属板

 

（中间这个金属板，就是为了把这个soc壳子里的东西，搞成一个相对独立的模块，并且隔开和接在pcb上的普通的外设，引脚等这些屌丝设备的关系，防止电磁干扰，让soc独立成一个安全，完备的独立指挥部）

所以结论：

芯片--就是IC，集成电路板。就是连线做成了板子，就是线。等于城市的交通的地皮+道路。

MCU--由三大件和其他的外部接口组成，就是微型计算机。等于城市的行政区，功能完备。

SOC--MCU的爹，很多MCU组成，MCU在SOC上充当控制器，留出引脚和SOC主体进行沟通。相当于城市的市级或者省级，反正比区级高，又是区的集合。

比SOC更大的系统也有，比如在汽车上，前面的仪表和大屏是IMX8，后面通讯的模块是IMX6，那么这IMX6和8都算是儿子系统。

MCU=单片机，是一块集成电路芯片，是个完整的计算机。里面有负责处理指令的cpu（也可以是dsp或者gpu），负责跑程序的ram和负责存数据的rom，这几个必须的部分。这样一来它就已经是一个微型计算机了，因为第一台单片机就是这3大件组成的，只是那时候是4位处理器现在市面上都8位为主。然后的话，它这个微型计算机会根据情况搭载上一些周边接口，像内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口。

在这里插入图片描述

其中，mcu中的8位处理器的8051，16位的AVR单片机，32位的STM单片机。

MCU里面也是可以有控制器的，比如如图内部集成了处理器和各类模块，比如USB控制器、UART控制器、内存、Flash等等。只需要外接少量的器件，就可以搭建一个电子系统。

从MCU开始就是可以用汇编和C来编程的。

芯片的话通常都不能编程，因为芯片不是计算机。它就是一块集成电路板子而已

比如说，MCU的定义是芯片级计算机，意思就是，MCU上面处理器,ROM,RAM这些东西都是要放在一块板子上才行，这块板子就是集成电路板，就是芯片。但是由于你看到实物的时候看到的都是一块板，而不是处理器ROM,RAM，接口等这些东西，所以一般就指着MCU或者SOC说这块MCU/soc芯片如何如何，实际就是指的这块板。

SOC就是集成了很多个MCU的功能，以前的由多个MCU协同干的事情被集成了，MCU没有了，取而代之的是对外的IO引脚，连接IO引脚就可以实现交互，完成以前MCU的功能。

为什么说SOC是MCU的爹呢，因为它SOC上面可以是MCU，也可以是MCU的同类同级别的产品比如DSP或者MPU：左边的图是MPU，右边是MCU控制器。更多时候SOC之所以不同于MCU是因为SOC上面同时有MCU，DSP，MPU等等，比如这些都放在一起配合工作的话，SOC功能会很强大，可以快速地执行算法运算。当然了，这个时候SOC除了要伺候上面的这些MCU外还要提供他们工作所需的别的工具如外设等。就等于说是SOC是类似于一个航空母舰了，自己没有作战能力，靠的是航母上的飞机大炮等作战单元。

SOC如果要简单的话，也可以很简单，比如最简单的SOC就等于单片机了，这个时候SOC就是仅仅是在单个的MCU的基础上实现的整个芯片系统。

MCU如果没有系统的话，那一次就只能运行一个控制回路，即运行一个线程。这种东西叫裸机，工作就是靠的所谓的裸机接口。任何其他的程序要得到服务，都得等这个线程完毕才行。这时候它就退化为一个最简单原始的，所谓微控制器，controller；如果它MCU有了操作系统，那么它就可以搞多进程来操控多线程来运行。（这就是为什么操作系统5大件其中一个就是进程管理）

无系统裸机--启动前，跑启动引导的汇编程序.s文件；启动后，跑驱动硬件的单进程程序（即引导程序）。这个引导程序，就是等于linux启动的uboot，只不过uboot还有后半段。有系统--启动前，跑uboot，其中uboot前半边也是汇编，后半段可以看做是针对有系统的客制化，是c程序；启动后，跑多线程多进程，还有文件系统，各种五花八门。

等于这个中断向量表这一端，都是汇编写的，不管是裸机还是有系统的，这部分是公共的，跑不了的。这是万物之始。靠偏移中断向量表从引导程序（固件），调到引导程序后的单进程的裸机也好，多进程的系统也好，进入正文

所以，裸机简单很多，就是中断向量一定义，然后进去main。而且裸机里面可以有多个中断向量表，也就是多个main程序，一般用来升级

比如裸机st的官方引导程序，一个.s文件，代码实际上不是从main开始的，是从中断向量表开始的，一般中断向量是从0偏移地址开始，但是main函数的地址肯定不是0偏移。

架构上，SOC就是MCU+外围控制器，也可以理解成为就是以前的MCU芯片变成了一些控制器controller，这些controller来处理问题，然后对外给出IO脚就够了。

MCU就是一块芯片，然后外围都是一些硬件接口，MCU芯片控制这些硬件接口实现各种功能。它并不是多块芯片的集成。但是SOC是多块芯片（MCU）的集成。(图：imx6）

总而言之，MCU实现功能靠的是外围的一些硬件接口，变成了SOC后，实现功能靠的是外围控制器。

等于就是MCU是一个独立的国家，国家可以实现各种职能；SOC就是一个独立国家组成的联合国，它是多个国家的联合，但是功能上又和一个独立的国家别无二致。

这样做的好处是集成化程度更高，体积成本等可以得到压缩。

编辑：黄飞