MCU是一種智能半導(dǎo)體IC，由處理器單元、內(nèi)存模塊、通信接口和外圍設(shè)備組成。MCU用于廣泛的應(yīng)用，包括洗衣機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、無(wú)線電和游戲控制器。

MCU的歷史可以追溯到MOSFET技術(shù)的發(fā)明。在早期，MCU是帶有處理器單元和內(nèi)存模塊的原始半導(dǎo)體IC。通常，MCU基于哈佛架構(gòu)。

幾十年來(lái)，英特爾、摩托羅拉、Microchip和Atmel等熱門制造商進(jìn)一步推動(dòng)了創(chuàng)新。這些廠商開發(fā)的MCU大多是擁有專有架構(gòu)的8位MCU。例外是基于ARM的MCU，其中ARM架構(gòu)已授權(quán)給制造商，ARM架構(gòu)目前主導(dǎo)著32位MCU市場(chǎng)。

雖然MCU具有處理器單元，但它不僅僅是對(duì)二進(jìn)制值執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算。MCU的真正價(jià)值在于它能夠通過(guò)其內(nèi)置的通信和外圍設(shè)備與物理世界進(jìn)行交互。

從技術(shù)上講，MCU通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在其非易失性存儲(chǔ)器模塊中的程序指令來(lái)運(yùn)行。MCU曾經(jīng)是基于ROM的，因此擦除程序數(shù)據(jù)曾經(jīng)很困難，如果不是不可能的話。當(dāng)閃存技術(shù)徹底改變半導(dǎo)體技術(shù)時(shí)，MCU開始在內(nèi)置閃存中存儲(chǔ)程序指令。

大多數(shù)現(xiàn)代MCU使用RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）指令架構(gòu)進(jìn)行基本指令處理。與其前身CISC相比，RISC提供了更短的指令執(zhí)行周期。要為MCU開發(fā)程序，單片機(jī)開發(fā)人員使用匯編程序或C編程語(yǔ)言，然后使用編程工具將開發(fā)完成的程序燒錄到MCU。

上電后，MCU將開始執(zhí)行作為程序數(shù)據(jù)加載的指令。它充分利用RAM來(lái)存儲(chǔ)程序指示的運(yùn)行時(shí)變量。如前所述，MCU旨在與物理世界交互。在最簡(jiǎn)單的形式中，MCU將根據(jù)其編程的邏輯感應(yīng)輸入并驅(qū)動(dòng)輸出。

例如，溫度顯示控制器將溫度傳感器和LCD顯示器鏈接到MCU。MCU將采樣溫度值作為模擬輸入并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。然后通過(guò)向LCD發(fā)送正確的命令邏輯來(lái)顯示數(shù)字值。

如何為電子產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目選擇MCU？

為電子產(chǎn)品開發(fā)選擇MCU時(shí)要格外小心，這一點(diǎn)很重要。選擇不合適的MCU會(huì)導(dǎo)致非常痛苦的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。選擇MCU時(shí)需要考慮許多因素。

你需要考慮應(yīng)用程序的復(fù)雜性。如果設(shè)計(jì)涉及一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器激活輸出，一個(gè)帶有1kB閃存和單個(gè)I/O端口的簡(jiǎn)單微控制器就足夠了。但是，如果設(shè)計(jì)涉及復(fù)雜的邏輯，例如基于WIFI的面部識(shí)別設(shè)備，則需要高端32位MCU。

復(fù)雜的設(shè)備通常需要更大的程序存儲(chǔ)器。除此之外，你還需要列出設(shè)備的外圍設(shè)備和通信要求。某些應(yīng)用中可能還需要內(nèi)部功能，例如ADC、電源管理模塊和引導(dǎo)加載程序。

英銳恩提供各種資源的優(yōu)質(zhì)MCU，包括：8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)，以及各種模擬器件，比如：運(yùn)算放大器、比較器、模擬開關(guān)，電壓管理芯片等等。