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技术专题
微处理(lǐ)器与集成電(diàn)路-有(yǒu)什么區(qū)别
什么是集成電(diàn)路?
集成電(diàn)路在硅晶片上包含微型晶體(tǐ)管。
集成電(diàn)路是一块半导體(tǐ)芯片,其中装有(yǒu)数千到数十亿个晶體(tǐ)管。很(hěn)难想象这是怎么可(kě)能(néng)的,但是它并没有(yǒu)减少典型的三脚NPN晶體(tǐ)管的得分(fēn)。
取而代之的是,通过将MOS晶體(tǐ)管的基本结构放在一小(xiǎo)片硅片上来构建集成電(diàn)路。MOS晶體(tǐ)管的连接方式可(kě)以实现较大设置的相同功能(néng)。
您可(kě)以追溯到1960年代集成電(diàn)路的起源。将電(diàn)路缩小(xiǎo)到拇指大小(xiǎo)的想法很(hěn)流行。这是因為(wèi)它节省了成本,空间,并且改变了多(duō)年来设计電(diàn)子产品的方式。
如今,您不禁在每个電(diàn)子产品和产品中找到集成電(diàn)路。集成電(diàn)路可(kě)以像模拟多(duō)路复用(yòng)器一样简单,也可(kě)以像以太网收发器一样先进。
什么是微处理(lǐ)器?
微处理(lǐ)器构成電(diàn)子電(diàn)路的大脑。
微处理(lǐ)器是集成電(diàn)路,但并非所有(yǒu)集成電(diàn)路都是微处理(lǐ)器。就像X教授一样,微处理(lǐ)器是一块智能(néng)的集成電(diàn)路。它构成了需要计算能(néng)力的電(diàn)路的大脑。
最早的微处理(lǐ)器在硅晶圆上具有(yǒu)数千个晶體(tǐ)管,但目前的数量已达到数十亿个。AMD Epic Rome于2019年发布,芯片中的晶體(tǐ)管数量超过390亿个。
与其他(tā)集成電(diàn)路不同,微处理(lǐ)器起着计算大脑的作用(yòng)。它能(néng)够处理(lǐ)编程到其中的逻辑和算术指令。微处理(lǐ)器由算术和逻辑单元(ALU),控制单元和寄存器阵列组成。
对于大多(duō)数消费者而言,微处理(lǐ)器通常与计算机的CPU相关联。但是,微处理(lǐ)器的使用(yòng)已扩展到PC,智能(néng)手机和筆(bǐ)记本電(diàn)脑之外。微处理(lǐ)器也被开发為(wèi)图形处理(lǐ)器单元(GPU)。
在商(shāng)用(yòng)電(diàn)子产品中,微处理(lǐ)器正在推动像Raspberry Pi这样的单板计算机的发展。而且,还有(yǒu)微控制器,它是在单个芯片中将微处理(lǐ)器与内存和I / O外设结合在一起的。
電(diàn)子设计中的微处理(lǐ)器与集成電(diàn)路
使用(yòng)微处理(lǐ)器时请注意速度。
您可(kě)能(néng)会处理(lǐ)電(diàn)子设计中的集成電(diàn)路。有(yǒu)时,您可(kě)能(néng)会面临使用(yòng)微处理(lǐ)器的艰巨任務(wù)。假定使用(yòng)微处理(lǐ)器进行的设计与典型的IC类似是错误的。
如果您跳过PCB设计中的几个最佳实践,那么在处理(lǐ)差分(fēn)收发器或逻辑门等典型IC时,仍然有(yǒu)可(kě)能(néng)创建成功的设计。通常,这些无源IC在電(diàn)源和速度方面都非常强大。
但是,在使用(yòng)微处理(lǐ)器的设计中重复同样的错误,您可(kě)能(néng)会面临原型中成堆的问题。众所周知,微处理(lǐ)器是耗電(diàn)的设备,并且通常在数百赫兹或千兆赫兹的范围内运行。
不用(yòng)说微处理(lǐ)器对传递给它的電(diàn)压很(hěn)敏感。波纹或電(diàn)压突然下降会极大地影响微处理(lǐ)器的稳定性。由于微处理(lǐ)器通过高速数据总線(xiàn)与存储器连接,因此EMI也是一个问题。高速数据交换可(kě)能(néng)是EMI的来源,可(kě)能(néng)会影响相邻的敏感组件。