MCU芯片的定義、原理及應(yīng)用

MCU芯片是業(yè)內(nèi)人士的專業(yè)術(shù)語。如果是外行，可能沒聽說過MCU芯片。即使你聽說過這個名字，你也不知道它是什么。那么，MCU芯片指的是什么芯片？本文將為您詳細(xì)回答這個問題。

一、MCU芯片的定義：

MCU芯片是指微控制單元（MicrocontrollerUnit；MCU），又稱單片微型計算機(jī)或者單片機(jī)，是把中央處理器的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減，并將內(nèi)存、計數(shù)器、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅(qū)動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機(jī)，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制，所以MCU芯片就是單片機(jī)芯片。

二、MCU芯片的技術(shù)原理：

要知道MCU芯片的技術(shù)原理，我們要先了解MCU自動完成任務(wù)的過程，也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過程，即單片機(jī)執(zhí)行指令的過程。所謂指令，就是寫下要求單片機(jī)執(zhí)行的各種操作命令的形式，這是由設(shè)計師賦予的指令系統(tǒng)決定的。一個指令對應(yīng)一個基本操作；單片機(jī)能執(zhí)行的所有指令都是單片機(jī)的指令系統(tǒng)。不同類型的單片機(jī)有不同的指令系統(tǒng)。為了讓一個單片功能自動完成某項(xiàng)具體任務(wù)，必須將所要解決的問題編成一系列的指令（這些指令必須是一個單獨(dú)的函數(shù)來識別和執(zhí)行的指令），這樣一系列指令的集合就變成了程序，并且程序需要預(yù)先儲存在有存儲能力的部分-存儲器中。內(nèi)存是由很多（最小的存儲單位）構(gòu)成的，就像大房子有很多房間一樣，指令被儲存在這些單元中，單元內(nèi)的指令被提取和執(zhí)行，就像大建筑中的每個房間都被分配給唯一的房間號一樣，每一個存儲單元都必須被指定為存儲單元的唯一地址號，這樣，只要知道存儲單元的地址，就能將存儲的指令提取出來，然后將其提取出來，然后執(zhí)行。由于程序是按順序執(zhí)行的，因此程序中的指令也是一條條地存儲，單片機(jī)在執(zhí)行程序時要將這些指令逐個提取并執(zhí)行，必須有一部分能夠跟蹤指令所在的地址，這個部分就是程序計數(shù)器PC（包括CPU在內(nèi)），當(dāng)程序開始運(yùn)行時，PC將會被分配到程序中第一條指令的地址，然后每執(zhí)行一條指令，PC在中的內(nèi)容自動增加，增加量由這個指令長度決定，可能是1、2或3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行。

三、MCU芯片的應(yīng)用：

大多數(shù)情況下4位MCU應(yīng)用于計算器、汽車儀表、汽車防盜裝置、呼叫器、無線電話、CD播放器、液晶顯示控制器、液晶游戲機(jī)、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓儀、溫濕度計、遙控器和傻瓜照相機(jī)等；8位MCU應(yīng)用于電表、電機(jī)控制器、電動玩具機(jī)、變頻冷氣機(jī)、呼叫器等等。其中，8位、16位單片機(jī)主要應(yīng)用于一般的控制領(lǐng)域，一般不用操作系統(tǒng)。而16位MCU主要應(yīng)用于行動電話、數(shù)碼相機(jī)和攝錄機(jī)等；大多數(shù)32位MCU應(yīng)用于Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub.Bridge、Router.工作站、ISDN電話、激光打印機(jī)及彩色傳真機(jī)；通常使用64位嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操作、多媒體處理等復(fù)雜處理的情況。

審核編輯：湯梓紅