シングルチップマイコンとは文字通りシングルチップマイクロコンピュータのことで、プロセッサ、メモリ、必要な外部機器などを半導体チップ上に集積したマイクロコンピュータシステムのことです。実用アプリケーションではシングルチップマイコンが主に制御に使用されるため、マイクロコントローラ（MCU）と呼ぶのが適切です。
シングルチップマイクロコンピュータのプロセッサは、通常、要求を満たすために中央処理装置 (CPU) のみを備えています。一部の高性能または特別需要のマイクロコントローラーには、デジタル シグナル プロセッサ (DSP) またはその他のプロセッサ コアが含まれている場合もあります。ワンチップコンピュータのメモリには、読み取り専用メモリROMとランダムアクセスメモリRAMが含まれます。ROM は現在、基本的にフラッシュ メモリ (FLASH) を使用しています。多くのシングルチップ マイクロコンピュータは、ユーザーがプログラムで使用できるように、FLASH を消去および書き込む方法を提供しています。FLASH は、もはや伝統的な意味での ROM ではなく、より「ソリッド ステート」のようなものです。シングルチップマイコン、ハードディスク」。
シングルチップマイクロコンピュータの外部デバイスには、通常、タイマ、シリアル通信ポート、デジタル/アナログコンバータ、アナログ/デジタルコンバータ、パルス幅変調器などが含まれ、ニーズに応じてチップ内でカスタマイズされます。結局のところ、ペリフェラルの種類が多すぎてチップ面積が限られており、コストを考慮してすべてのペリフェラルをチップに統合することは不可能であり、通常は最もよく使用されるペリフェラルのみがチップに統合されます。最も一般的に使用される周辺機器はタイマーであり、ほとんどすべてのマイクロコントローラーに搭載されています。
2 つ目はシリアル ポートで、かなりの数のシングルチップ マイクロコンピュータで利用できます。一部のより一般的なシングルチップ マイクロコンピュータには、集積回路の内部通信インターフェイス、同期シリアル ポートなど、より多くのデバイスまたはインターフェイスも統合されています。モーター制御に使用されるワンチップマイコンにはADCとPWMが搭載されています。より高いパフォーマンスまたは特定の要件を備えた MCU には、ビデオ インターフェイス、液晶インターフェイスも備わっており、対応するプロセッサまたはコントローラーが統合されています。もちろん、高性能化と多用途性の向上にはコストもかかります。したがって、シングルチップマイコンの選定は、完璧を求めるものではなく、ニーズに応じて総合的に検討する必要があります。
ARM の正式な英語名は、Advanced RISC Machines、つまり Advanced Reduced structs Set Processor であり、英国のアコム コンピュータ社によって設計された一連の有名なマイクロプロセッサの総称です。業界では ARM と呼ぶことに慣れているため、この一連のマイクロプロセッサは ARM プロセッサと呼ばれ、その設計会社は ARM 社と呼ばれ、その本当の名前はあまり知られていません。
ARM 自体はマイクロプロセッサを製造しているわけではなく、自社が設計したプロセッサを IP コア (つまり、設計図、文書、その他の知的財産権) の形で Intel、STMicroelectronics、Samsung などの多くの半導体メーカーに認可しているだけです。メーカーは、ニーズとそれぞれの利点に応じて、関連するメモリ、周辺機器、その他の必要なコンポーネントを統合し、シングルチップ マイクロコンピュータまたはその他のチップを製造して販売します。そしてARMは、会社のサポートと発展のためにそこから一定の認可料を抽出します。したがって、正確に言うと、ARM はマイクロコントローラーと直接の関係はありません。シングルチップマイコンの分野では、シングルチップマイコンの一種に含まれる優れたマイクロプロセッサコアに過ぎません。
1. ソフトウェアに関しては、
これが最大の違いです。オペレーティングシステムが導入されました。なぜオペレーティングシステムを導入するのでしょうか? メリットは何ですか？
1) 利便性。これは主に後の開発に反映されます。つまり、アプリケーション プログラムはオペレーティング システム上で直接開発されます。シングルチップマイコンとは異なり、すべてを書き換える必要があります。初期のオペレーティング システムの移植作業は依然として専門家が行う必要があります。
2) セキュリティ。これはLINUXの機能です。LINUX のカーネルはユーザー空間のメモリ管理から分離されており、ユーザーによる単一のプログラム エラーによってシステムが停止することはありません。これはシングルチップマイコンのソフトウェア開発では見られなかった現象です。
3) 効率的。システムをより効率的に実行するために、プロセス管理およびスケジューリング システムを導入します。従来のシングルチップ マイクロコンピュータの開発では、そのほとんどが割り込みベースのフロントエンドおよびバックエンド技術であり、マルチタスクの管理には限界がありました。
2. ハードウェアの面では、
現在の 8 ビット シングルチップ マイクロコンピュータ技術のハードウェアの発展も非常に速く、非常に強力なシングルチップ マイクロコンピュータも多数登場しています。しかし、32armと比べるとまだ若干のギャップがあります。
ほとんどの Arm チップは、SDRAM、LCD、その他のコントローラーをフィルムに統合しています。8 ビット マシンでは、ほとんどの場合、外部に拡張する必要があります。一般にシングルチップマイコンはマイクロコントローラーであり、アームも当然既にマイクロプロセッサーです。