Linux上位机开发实践（SoC和MCU的差异）

soc一般是指跑linux的芯片，而mcu默认是跑rtos的芯片，两者在基本原理方面其实差异不大。只不过，前者由于性能的原因，会被用在性能较高的场景之下，后者则多用于实时应用的场合，本质上两者的差别没有大家想象的那么大。

1、soc+ddr+flash=mcu

mcu可以看成是soc、ddr、flash的一个集合体。mcu的cpu一般是8051，或者是arm，频率不是很高，通常是几十到上百M不等，内部集成了232等低速接口。ddr就是ram，一般几k到上百k，当然soc的内部用mmu管理ddr。flash就是代码存储的地方，一般也是几十到1M不等。这部分集成在一起，就是mcu。

当然现在也有一种mcu是集成在soc里面，这种mcu，当成soc的一个设备节点就可以了。

2、mcu电源要求不高

mcu的电压，大多数情况都是5v转3.3v。soc则要复杂的多，很多时候除了3.3v，可能还需要2.5v、1.8v、1.2v等等，所以为了简便，soc的外围很多时候会集成一个pmic芯片，专门用来负责不同电压的输出。

3、烧入方式稍有差异

mcu目前swd烧入基本是标配，soc的话，则是usb otg烧入为主。mcu就是内部flash启动，soc则是spi nor、spi nand、emmc或者tf卡启动。至于晶振和复位，两者一样。

4、除非特定camera产品，mcu一般低速接口为主

这里的低速接口就是大家一直使用的gpio、232、485、can、spi、i2c、pwm，少部分集成了sdio、usb和eth。有一些mcu是专门用来处理camera数据的，左边从mipi进来之后，经过isp，通过usb uvc协议送出去，这种专门处理camera的mcu芯片也是存在的，很多的usb相机也是这么做的。只不过这种芯片都是专款专用，除了camera，就不能用在其他方面了。与此相比较，soc则是聚集了很多高速的接口，这些接口都是以差分总线的形式存在。

5、mcu价格普遍不高

大多数mcu的价格都是在10块钱以下，2-3块钱的mcu也是不稀奇，甚至是1块钱、几毛钱。当然，很多高端的mcu还是不便宜的，比如m7的mcu。soc的价格则相对贵一点，大部分都是10块钱以上，哪怕是f1c100s这样内部集成32m ddr的soc，价格也在1.5个美金，大约10块钱左右。

当然要想soc运行起来，外部还要一个nandflash，这相当于成本上又多了几块钱。

6、mcu可以实现soc的大多数功能

一般soc可以做的，mcu都可以做。比如传感器数据的处理、普通接口的处理、屏幕显示、网络通信、文件系统、usb通信等等，这部分mcu都可以完成。所以，mcu能做的工作事实上，要比大家认为的多得多。

7、图像数据是mcu、soc应用的分水岭

对于低速数据，mcu和soc差异不大，但是高速总线部分，两者就慢慢拉开差距。比如复杂的soc，一般默认集成了isp，可以对图像数据进行编码、解码的处理，除此之外，soc通常还会集成npu，实现图像ai处理，这些都是目前为止soc才有的功能。

图象处理是生产、生活中很大的一个应用，从最基础的显示、截图和录制，到rtsp低时延访问，再到工业相机、内窥镜、ai部分，这块市场其实非常大。mcu虽然也可以做一部分usb camera的工作，不过主力的实现还是通过soc+linux+加速ip来完成的。哪怕是usb camera，用mipi+soc+usb otg实现，效果也会更好，功能也会更全。

有了图像数据，所有的配套都要修改，比如cpu频率要提高，ddr要扩大，flash要增大，算法要硬加速，网络传输也要更快，所以数据量的提高、需求的变化是嵌入式技术发展最本质的原因。

8、实时控制是mcu的拿手好戏

一开始mcu就是被用来进行控制处理的，比如电机的控制周期是6ms、8ms这样，用windows或者linux是没有办法完成的，但是对mcu来说却是很容易做到的事情。所以，只要是涉及到实时处理的部分，哪怕外挂都会外挂一个mcu来处理。

9、mcu非常适合个人来做

从软硬件协同的角度说，mcu非常适合个人来做，本身电路不复杂，而且大部分mcu的应用就是while（1）+中断的形式来进行，就算是需要上位机适配，做一个qt上位机就好了，自己可以把大部分精力放在业务端来进行，养活自己肯定是没有问题的。

相比较而言，soc要复杂一点，首先电路涉及到soc+ddr+nand+pmic，弄好了硬件，接着还得继续搭建uboot/kernel/rootfs的框架，不同的外设还得找不同的驱动，哪怕是一个屏幕，还有spi、iic、rgb、mcu接口、mipi、hdmi、lvds等很多的标准。等到这些都做好了，才能开始业务开发。为了突出业务的竞争力，必须适配厂家的sdk平台，寻找开源代码，这方面自然就没有mcu方便。这一切都做好了之后，才能慢慢去找客户，找市场。相比较而言，mcu的开发要容易一点。