什么是SOC方案，什么是MCU方案呢？要了解這兩個(gè)概念，首先要了解模組。要了解模組，首先需要了解什么是微控制單元（MCU）。

微控制單元MCU（Microcontroller Unit）又叫單片機(jī)、微處理器，是集成電路的一種。MCU類似于CPU，是可以執(zhí)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(shí)候，是用密密麻麻的分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)家電的功能。下圖是舊式電視機(jī)的電路板。

下圖是現(xiàn)在電視機(jī)的電路板。小黑塊就是集成電路?，F(xiàn)在有很多集成電路，用于各種各樣的目的，比如電壓轉(zhuǎn)換等。但只有MCU能夠執(zhí)行程序?，F(xiàn)在很多家電都有一個(gè)MCU作為控制的核心。便宜的MCU才幾塊錢一個(gè)。MCU和集成電路簡(jiǎn)化了電路，降低了成本，提高了可靠性。

MCU執(zhí)行的程序叫嵌入式程序。嵌入式程序可以存儲(chǔ)在MCU上，也可以存儲(chǔ)在外面的存儲(chǔ)器上。比如Flash就是存儲(chǔ)器的一種。

模組：芯片必須配合一些外圍設(shè)備才能工作。為了方便廠家使用，模組廠家會(huì)集成一些外圍部件，并寫入嵌入式程序，整體打包后作為一個(gè)解決方案，給設(shè)備廠家使用。

為了便于大家理解，拿我們涂鴉的TYWE3S模組舉例，在ESP8266外圍加了板載天線（PCB天線），閃存（Flash Memory），晶振（26M晶體）等設(shè)備。舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔鳎珽SP8266是發(fā)動(dòng)機(jī)，涂鴉的模組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(shè)備廠商使用。

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下圖為TYWE3S的功能示意圖

下面的是模塊背面圖

以上講了什么是MCU。MCU是集成電路的一種，可以執(zhí)行嵌入式程序。集成電路和MCU的使用大大提高了電子設(shè)備的可靠性，降低了成本。

后面又介紹了什么是模組。模組就是一塊電路板，集成了MCU和一些外圍設(shè)備，并且?guī)в星度胧匠绦?，提供一個(gè)完整解決方案。

下面我來(lái)科普下SoC方案。

【SoC方案】

SoC（System on Chip），中文名是片上系統(tǒng)。SoC含義很多，有一種定義是一個(gè)有專用目標(biāo)的集成電路，是一個(gè)包含嵌入式軟件的完整系統(tǒng)。SoC方案中，對(duì)設(shè)備所有智能化操作都是通過模組來(lái)實(shí)現(xiàn)的，設(shè)備無(wú)需另外增加MCU。此類控制通常而言比較簡(jiǎn)單，例如開關(guān)，燈之類的產(chǎn)品，只需要幾個(gè)IO口，就可以控制產(chǎn)品。

下圖是涂鴉的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（General Purpose Input/Output）。SoC方案中，模組和設(shè)備交互是通過GPIO口實(shí)現(xiàn)的。輸入的數(shù)據(jù)是設(shè)備向模組上報(bào)狀態(tài)。輸出的數(shù)據(jù)是模組向設(shè)備下發(fā)指令。

下面是涂鴉IoT平臺(tái)上的開關(guān)SoC免開發(fā)方案的配置項(xiàng)。上面定義了一些IO口的配置。包括按鍵狀態(tài)、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(duì)設(shè)備IO口的配置，并且制作對(duì)應(yīng)的電路板，廠家就可以完成SoC免開發(fā)方案了。配置完畢后，系統(tǒng)可以通過對(duì)應(yīng)的GPIO口讀取開關(guān)閉合信息，操控改變繼電器狀態(tài)和指示燈狀態(tài)。

那么，什么是SoC免開發(fā)方案，什么是SoC固件定制方案呢？模塊口和功能如果能夠滿足客戶需求，就可以用SoC免開發(fā)方案。模塊口或功能無(wú)法滿足客戶需求，客戶又不想要mcu方案時(shí)，可以使用SoC固件定制方案。

比如有一個(gè)開關(guān)，客戶需要有一個(gè)背光功能。這時(shí)會(huì)需要一個(gè)特殊的GPIO口，輸出一個(gè)背光開啟或關(guān)閉的控制。這個(gè)可能就需要固件定制。在固件需要定制的情況下，客戶需要先自定義DP點(diǎn)，然后申請(qǐng)嵌入式進(jìn)行固件定制。

再比如我們的第一款小家電SoC免開發(fā)方案——吊扇SoC免開發(fā)智能化方案：

https://promotion.tuya.com/Ceiling_Fan_SoC_Solution?_source=2792617be9cba5babcd4cc80f2d19bd5

，主要包括開源硬件和可配置固件兩大部分。其中，開源硬件包括：模組、RF 遙控接收器、4 路電容調(diào)速、1 路燈通斷和工作電源；可配置固件包括：風(fēng)扇開/關(guān)、燈開/關(guān)、5 檔調(diào)速、4 種出風(fēng)模式、倒計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)剩余時(shí)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(nèi)，就可以通過遙控器或者手機(jī) App 發(fā)送指令，控制器接到指令后即可完成對(duì)吊扇/吊扇燈的控制。

這就是SoC免開發(fā)方案的優(yōu)勢(shì)所在，比較方便，對(duì)于開發(fā)能力不強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)，會(huì)更加適用。

【MCU方案】

剛才介紹了SoC方案。SoC方案中，是涂鴉模組承擔(dān)控制功能。

下面介紹MCU方案。MCU方案需要對(duì)方設(shè)備有MCU。對(duì)方的MCU對(duì)設(shè)備起控制功能。涂鴉的模組和設(shè)備MCU連接，通過對(duì)方MCU得到設(shè)備狀態(tài)，并且通過對(duì)方MCU控制設(shè)備。

模組利用定義好的通信端口和通信協(xié)議（比如下圖中的串行通訊口，簡(jiǎn)稱串口），和設(shè)備的MCU進(jìn)行通信，以接收設(shè)備狀態(tài)，及發(fā)送控制指令。

一些控制邏輯比較復(fù)雜的電器，如空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、甚至小家電比如電風(fēng)扇等，內(nèi)部都有MCU。

總結(jié)

前面介紹了開關(guān)的SoC免開發(fā)方案，SoC定制開發(fā)方案和MCU方案。對(duì)于沒有MCU的設(shè)備，模組通過GPIO口控制設(shè)備，稱為SoC方案。如果需要免開發(fā)方案無(wú)法滿足要求，需要定制，就是SoC定制開發(fā)。

如果設(shè)備有自己的MCU，就可以由對(duì)方的MCU控制設(shè)備。拿我們自己來(lái)舉例，我們涂鴉的模組就只負(fù)責(zé)透?jìng)鲾?shù)據(jù)，將MCU與涂鴉云連接在一起，完成與涂鴉平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互。SoC方案是涂鴉模組承擔(dān)控制功能；MCU方案是客戶產(chǎn)品中的MCU承擔(dān)控制功能，并和涂鴉模組通過串口通訊。