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嵌入式设备里SOC与MCU的区别深度解析

智能物联研习社 2020-06-27 09:11 次阅读

什么是SOC方案,什么是MCU方案呢?要了解这两个概念,首先要了解模组。要了解模组,首先需要了解什么是微控制单元(MCU)。

微控制单元MCU(crocontroller Unit)又叫单片机、微处理器,是的一种。MCU类似于,是可以执行嵌入式程序的一种集成电路。书上定义就先不讲了。

以前没有集成电路的时候,是用密密麻麻的分立元件来实现家电的功能。下图是旧式电视机的。

下图是现在电视机的板。小黑块就是集成电路。现在有很多集成电路,用于各种各样的目的,比如电压转换等。但只有MCU能够执行程序。现在很多家电都有一个MCU作为控制的核心。便宜的MCU才几块钱一个。MCU和集成电路简化了电路,降低了成本,提高了可靠性。

MCU执行的程序叫嵌入式程序。嵌入式程序可以存储在MCU上,也可以存储在外面的上。比如Flash就是存储器的一种。

电影天堂网免费在线观看 模组:芯片必须配合一些外围设备才能工作。为了方便厂家使用,模组厂家会集成一些外围部件,并写入嵌入式程序,整体打包后作为一个解决方案,给设备厂家使用。

电影天堂网免费在线观看 为了便于大家理解,拿我们涂鸦的TYWE3S模组举例,在ESP8266外围加了板载天线(天线),闪存(Flash Memory),(26M)等设备。举个不恰当的比喻,ESP8266是发动机,涂鸦的模组TYWE3S就是汽车,加了底盘,外壳,座椅,方向盘等,可以直接被智能家居设备厂商使用。

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下图为TYWE3S的功能示意图

电影天堂网免费在线观看 下面的是模块背面图

电影天堂网免费在线观看 以上讲了什么是MCU。MCU是集成电路的一种,可以执行嵌入式程序。集成电路和MCU的使用大大提高了电子设备的可靠性,降低了成本。

后面又介绍了什么是模组。模组就是一块电路板,集成了MCU和一些外围设备,并且带有嵌入式程序,提供一个完整解决方案。

下面我来科普下SoC方案。

【SoC方案】

电影天堂网免费在线观看 SoC(System on Chip),中文名是片上系统。SoC含义很多,有一种定义是一个有专用目标的集成电路,是一个包含嵌入式软件的完整系统。SoC方案中,对设备所有智能化操作都是通过模组来实现的,设备无需另外增加MCU。此类控制通常而言比较简单,例如,灯之类的产品,只需要几个IO口,就可以控制产品。

下图是涂鸦的TYWE3S模组。模组外围是引脚。除了电源(VCC)、接地(GND)及其他一些功能引脚外,有两类引脚,其中一类是通用输入输出(GPIO)引脚。

先说通用输入输出GPIO(General Purpose Input/Output)。SoC方案中,模组和设备交互是通过GPIO口实现的。输入的数据是设备向模组上报状态。输出的数据是模组向设备下发指令。

下面是涂鸦IoT电影天堂网免费在线观看平台上的开关SoC免开发方案的配置项。上面定义了一些IO口的配置。包括按键状态、控制和电源指示灯,都是通过IO口控制,或接收信息的。

电影天堂网免费在线观看 通过对设备IO口的配置,并且制作对应的电路板,厂家就可以完成SoC免开发方案了。配置完毕后,系统可以通过对应的GPIO口读取开关闭合信息,操控改变继电器状态和状态。

电影天堂网免费在线观看 那么,什么是SoC免开发方案,什么是SoC固件定制方案呢?模块口和功能如果能够满足客户需求,就可以用SoC免开发方案。模块口或功能无法满足客户需求,客户又不想要mcu方案时,可以使用SoC固件定制方案。

比如有一个开关,客户需要有一个背光功能。这时会需要一个特殊的GPIO口,输出一个背光开启或关闭的控制。这个可能就需要固件定制。在固件需要定制的情况下,客户需要先自定义DP点,然后申请嵌入式进行固件定制。

再比如我们的第一款小家电SoC免开发方案——吊扇SoC免开发智能化方案:

https://promoti电影天堂网免费在线观看on.tuya.com/Ceiling_Fan_SoC_Solution?_source=2792617be9cba5babcd4cc80f2d19bd5

,主要包括开源硬件和可配置固件两大部分。其中,开源硬件包括:模组、 遥控接收器、4 路电容调速、1 路灯通断和工作电源;可配置固件包括:风扇开/关、灯开/关、5 档调速、4 种出风模式、倒计时和倒计时剩余时间显示等功能。客户不需要编写任何代码,只需要将控制模块放入到吊扇的控制盒内,就可以通过遥控器或者手机 App 发送指令,控制器接到指令后即可完成对吊扇/吊扇灯的控制。

这就是SoC免开发方案的优势所在,比较方便,对于开发能力不强的团队,会更加适用。

【MCU方案】

电影天堂网免费在线观看 刚才介绍了SoC方案。SoC方案中,是涂鸦模组承担控制功能。

电影天堂网免费在线观看 下面介绍MCU方案。MCU方案需要对方设备有MCU。对方的MCU对设备起控制功能。涂鸦的模组和设备MCU连接,通过对方MCU得到设备状态,并且通过对方MCU控制设备。

电影天堂网免费在线观看 模组利用定义好的通信端口和通信协议(比如下图中的串行通讯口,简称串口),和设备的MCU进行通信,以接收设备状态,及发送控制指令。

一些控制逻辑比较复杂的电器,如空调、冰箱、洗衣机、甚至小家电比如电风扇等,内部都有MCU。

总结

电影天堂网免费在线观看 前面介绍了开关的SoC免开发方案,SoC定制开发方案和MCU方案。对于没有MCU的设备,模组通过GPIO口控制设备,称为SoC方案。如果需要免开发方案无法满足要求,需要定制,就是SoC定制开发。

如果设备有自己的MCU,就可以由对方的MCU控制设备。拿我们自己来举例,我们涂鸦的模组就只负责透传数据,将MCU与涂鸦云连接在一起,完成与涂鸦平台的数据交互。SoC方案是涂鸦模组承担控制功能;MCU方案是客户产品中的MCU承担控制功能,并和涂鸦模组通过串口通讯。

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