嵌入式設備里，SOC與MCU的區別是什麼? - GetIt01

公司方案里由MCU方案和SOC方案，沒學過嵌入式，完全看不出區別?SOC是多了個簡單的操作系統嗎?MCU：微控制器，可以跑程序的數字邏輯晶元,就是內核加外設。

解釋... 標籤：ARM單片機嵌入式系統嵌入式開發 嵌入式設備里，SOC與MCU的區別是什麼? 01-04 公司方案里由MCU方案和SOC方案，沒學過嵌入式，完全看不出區別?SOC是多了個簡單的操作系統嗎? MCU：微控制器，可以跑程序的數字邏輯晶元,就是內核加外設。

解釋麻煩，上圖吧。

。

。

這個是STM32F1的結構，就是一個M3核加些外設MPU：微處理器，就是在MCU基礎上頻率高些，外設複雜些，內核加了MMU能跑LINUX IMX28x的結構，比STM32複雜一點吧。

。

SOC：晶元公司把IP核買來，集成其他一些電路，應用於一些專業領域。

TI的CC26xx，集成了射頻電路和一個M0的核跑協議棧。

這個是ARM9的核集成了一些音視頻處理的電路，應用很多的。

。

其他的還有集成DSP、FPGA的。

。

總之，MCU/MPU一般是單一內核集成一些通用的外設，應用範圍廣，SOC是在這些晶元的基礎上，集成了其他的核或電路，為某一特定領域打造的。

什麼是SOC方案，什麼是MCU方案呢？要了解這兩個概念，首先要了解模組。

要了解模組，首先需要了解什麼是微控制單元（MCU）。

微控制單元MCU（MicrocontrollerUnit）又叫單片機、微處理器，是集成電路的一種。

MCU類似於CPU，是可以執行嵌入式程序的一種集成電路。

書上定義就先不講了。

以前沒有集成電路的時候，是用密密麻麻的分立元件來實現家電的功能。

下圖是舊式電視機的電路板。

下圖是現在電視機的電路板。

小黑塊就是集成電路。

現在有很多集成電路，用於各種各樣的目的，比如電壓轉換等。

但只有MCU能夠執行程序。

現在很多家電都有一個MCU作為控制的核心。

便宜的MCU才幾塊錢一個。

MCU和集成電路簡化了電路，降低了成本，提高了可靠性。

MCU執行的程序叫嵌入式程序。

嵌入式程序可以存儲在MCU上，也可以存儲在外面的存儲器上。

比如Flash就是存儲器的一種。

模組：晶元必須配合一些外圍設備才能工作。

為了方便廠家使用，模組廠家會集成一些外圍部件，並寫入嵌入式程序，整體打包後作為一個解決方案，給設備廠家使用。

為了便於大家理解，拿我們塗鴉的TYWE3S模組舉例，在ESP8266外圍加了板載天線（PCB天線），快閃記憶體（FlashMemory），晶振（26M晶體）等設備。

舉個不恰當的比喻，ESP8266是發動機，塗鴉的模組TYWE3S就是汽車，加了底盤，外殼，座椅，方向盤等，可以直接被智能家居設備廠商使用。

點擊鏈接可以查看我們的模組：https://www.tuya.com/cn/platform/hardware?_source=04170da20f8f3244764e0f813970157e下圖為TYWE3S的功能示意圖 下面的是模塊背面圖 下圖是模塊正面的暴力拆解圖 以上講了什麼是MCU。

MCU是集成電路的一種，可以執行嵌入式程序。

集成電路和MCU的使用大大提高了電子設備的可靠性，降低了成本。

後面又介紹了什麼是模組。

模組就是一塊電路板，集成了MCU和一些外圍設備，並且帶有嵌入式程序，提供一個完整解決方案。

下面我來科普下SoC方案。

【SoC方案】 SoC（SystemonChip），中文名是片上系統。

SoC含義很多，有一種定義是一個有專用目標的集成電路，是一個包含嵌入式軟體的完整系統。

SoC方案中，對設備所有智能化操作都是通過模組來實現的，設備無需另外增加MCU。

此類控制通常而言比較簡單，例如開關，燈之類的產品，只需要幾個IO口，就可以控制產品。

下圖是塗鴉的TYWE3S模組。

模組外圍是引腳。

除了電源（VCC）、接地（GND）及其他一些功能引腳外，有兩類引腳，其中一類是通用輸入輸出（GPIO）引腳。

先說通用輸入輸出GPIO（GeneralPurposeInput/Output）。

SoC方案中，模組和設備交互是通過GPIO口實現的。

輸入的數據是設備向模組上報狀態。

輸出的數據是模組向設備下髮指令。

下面是塗鴉IoT平台上的開關SoC免開發方案的配置項。

上面定義了一些IO口的配置。

包括按鍵狀態、繼電器控制和電源指示燈，都是通過IO口控制，或接收信息的。

通過對設備IO口的配置，並且製作對應的電路板，廠家就可以完成SoC免開發方案了。

配置完畢後，系統可以通過對應的GPIO口讀取開關閉合信息，操控改變繼電器狀態和指示燈狀態。

那麼，什麼是SoC免開發方案，什麼是SoC固件定製方案呢？模塊口和功能如果能夠滿足客戶需求，就可以用SoC免開發方案。

模塊口或功能無法滿足客戶需求，客戶又不想要mcu方案時，可以使用SoC固件定製方案。

比如有一個開關，客戶需要有一個背光功能。

這時會需要一個特殊的GPIO口，輸出一個背光開啟或關閉的控制。

這個可能就需要固件定製。

在固件需要定製的情況下，客戶需要先自定義DP點，然後申請嵌入式進行固件定製。

再比如我們的第一款小家電SoC免開發方案——吊扇SoC免開發智能化方案：https://promotion.tuya.com/Ceiling_Fan_SoC_Solution?_source=c5fd687c299200ea9939ddf8382797b5，主要包括開源硬體和可配置固件兩大部分。

其中，開源硬體包括：模組、RF遙控接收器、4路電容調速、1路燈通斷和工作電源；可配置固件包括：風扇開/關、燈開/關、5檔調速、4種出風模式、倒計時和倒計時剩餘時間顯示等功能。

客戶不需要編寫任何代碼，只需要將控制模塊放入到吊扇的控制盒內，就可以通過遙控器或者手機App發送指令，控制器接到指令後即可完成對吊扇/吊扇燈的控制。

這就是SoC免開發方案的優勢所在，比較方便，對於開發能力不強的團隊，會更加適用。

【MCU方案】 剛才介紹了SoC方案。

SoC方案中，是塗鴉模組承擔控制功能。

下面介紹MCU方案。

MCU方案需要對方設備有MCU。

對方的MCU對設備起控制功能。

塗鴉的模組和設備MCU連接，通過對方MCU得到設備狀態，並且通過對方MCU控制設備。

模組利用定義好的通信埠和通信協議（比如下圖中的串列通訊口，簡稱串口），和設備的MCU進行通信，以接收設備狀態，及發送控制指令。

一些控制邏輯比較複雜的電器，如空調、冰箱、洗衣機、甚至小家電比如電風扇等，內部都有MCU。

總結 前面介紹了開關的SoC免開發方案，SoC定製開發方案和MCU方案。

對於沒有MCU的設備，模組通過GPIO口控制設備，稱為SoC方案。

如果需要免開發方案無法滿足要求，需要定製，就是SoC定製開發。

如果設備有自己的MCU，就可以由對方的MCU控制設備。

拿我們自己來舉例，我們塗鴉的模組就只負責透傳數據，將MCU與塗鴉雲連接在一起，完成與塗鴉平台的數據交互。

SoC方案是塗鴉模組承擔控制功能；MCU方案是客戶產品中的MCU承擔控制功能，並和塗鴉模組通過串口通訊。

感興趣的也可以來塗鴉的IoT開發平台實時體驗SoC或者MCU智能化方案：https://auth.tuya.com/?from=https%3A%2F%2Fiot.tuya.com%2F_source=093fa52288745d702bfa2134a4f01c24由於本篇文檔涉及的知識點比較多，如果沒有看懂的，可以私聊我，我會很樂意跟大家交流AIoT相關的產品技術知識。

公司方案里由MCU方案和SOC方案，沒學過嵌入式，完全看不出區別? MCU =MicroControlUnit=微控制器=MicroController=Microcontroller=MicrocontrollerUnit 特點 複雜度 比CPU高，比SoC低 運行系統 簡單系統 一般不支持運行多任務的複雜系統（比如(嵌入式)Linux） SoC =SystemOnChip=SystemOnaChip=系統級晶元=片上系統 總結 複雜度 比CPU高，比MCU高 運行系統 能支持運行多任務的複雜系統（比如(嵌入式)Linux） 總體複雜度=集成功能的豐富程度 CPU&