MCU以及SoC

這篇文章主要是由這邊 http://chamberplus.blogspot.tw/2014/12/blog-post.html 有感而發。

嵌入式系統包含太多了，我只能說chamberplus的重心一直都在MCU上面，他並不需要好的軟體人才，反而是需要有經驗的8051程式設計師。

話說回來，MCU跟SoC的差別在哪裡呢？

就我的認知，MCU基本上就是指8051。8051是由很簡單的CPU跟簡單的IO針腳所組成的，因為他是8-bit的CPU，所以能定址的記憶體也小。這個限制在今天似乎變成了一個缺陷：當整個系統需求越來越多時，如何讓程式碼可以維持在同樣大小，記憶體不用增加？

為什麼記憶體增加不可行？第一，會用MCU的廠商最大的考量就是成本，而增加記憶體對成本的傷害很大。另外就是8-bit CPU再怎麼增加記憶體就是只能用到256KB（有旁門左道可以增加到1或2MB，但是還是不夠用）。

你當然可以找很厲害的人來縮小程式碼，但是你要付多少錢給這個人？舉個簡單的FAT檔案系統好了，你要找到會FAT，又能夠用組語寫出小於100KB的程式的人，你覺得他值多少？而如果把條件放寬，會FAT，又能夠用C寫出小於2MB的程式的人，他又值多少？前者根本就是稀有財，而後者找個比較厲害的國立大學資工所畢業學生可能還可以做。說到底還是成本問題。

SoC基本上就是把CPU跟一堆周邊通通包進一顆晶片內。所以你要說單晶片，SoC也是啊？可是我看網路上，提到單晶片，大多是指MCU。SoC封裝的晶片大多比較高階，ARM11或是Cortex都有，重點是他們都是32-bit CPU，而且通常還有記憶體控制器。這表示可用的記憶體理論上可以到達4GB。其實不用到4GB，光是128MB就非常夠用了。這表示你可以有OS跑在這顆SoC上，而且你可以找到很多人幫你寫C程式，價錢又不會很貴。這時候老闆關心的是功能甚麼時候可以好，而不是程式碼有多小。

SoC看起來很好，那為什麼MCU還是風行？當然是價錢啦。一顆MCU可能台幣10元，可是一顆SoC可能要價美金10元。價錢決定市場，所以MCU大多是用在功能單一，價錢很敏感的產品上。而SoC則往往用在功能複雜，價錢較不敏感的產品上。

但是，這個趨勢有被打破的頃向，MCU越來越往SoC的方向走了，而且價錢還是一樣...。這當然是ARM積極介入的影響。畢竟有32-bit CPU的MCU可以用，誰會想用8-bit 8051 MCU。不過我個人認為這兩種東西還是不會匯合，理由還是成本問題。所以MCU的市場專注焦點還是［程式可以多小］，而SoC的市場專注焦點還是［功能有多少］。