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MCU#xff0c;全称为微控制单元#xff0c;可以看作是CPU频率和规格的缩减。它整合了计数器、内存、USB和A/D转换等功能#xff0c;形成了一个芯片级的计算机。MCU的重要性仅次于CPU#xff0c;广泛应用于各种应用场景#xff0c;如校园卡、身份证、家用电器…1. MCU芯片
MCU全称为微控制单元可以看作是CPU频率和规格的缩减。它整合了计数器、内存、USB和A/D转换等功能形成了一个芯片级的计算机。MCU的重要性仅次于CPU广泛应用于各种应用场景如校园卡、身份证、家用电器和红绿灯等。
2. MCU芯片种类
(1)根据应用领域
MCU可分为通用型和专用型。专用型MCU是针对特定用途设计的如用于体温计或洗衣机的单片机。通用型MCU提供给用户全部可开发的资源ROM、RAM、I/O、EPROM功能相对更全面。在通用型MCU中8位单片机成本低价格实惠易于开发和满足大部分需求。只有在航天、汽车、机器人等高技术领域需要高速处理大量数据时才需要选用16/32位。
(2)根据指令集
MCU可分为CISC复杂指令集架构和RISC精简指令集架构两类。2020年中国通用型MCU市场规模中CISC占比24%RISC占比76%。
(3)根据存储器结构
MCU可分为哈佛结构和冯诺依曼结构。大多数现有的单片机都是基于冯诺伊曼结构的这种结构定义了嵌入式系统的四个基本部分中央处理器核心程序存储器只读存储器或者闪存、数据存储器随机存储器定时/计时器与外围设备进行通信的输入/输出端口所有这些都集成在一个集成电路芯片上。
3. MCU与MPU和SoC的区别
(1)MCU与MPU
MCU是基于CPU发展起来的主控芯片主要应用于一般计算领域。与之类似的MPU是应用于高性能计算领域的产品。行行查数据显示MCU、MPU、SoC均可作为设备的主控AIoT通常会将SoC、MCU搭配使用。CPU是计算机的运算核心和控制核心由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。CPU的运作原理可分为四个阶段提取、解码、执行和写回。MPU即微处理器单元通常代表功能强大的CPU可理解为增强型CPU这种芯片往往是计算机和高端系统的核心。把所有组件小型化到一块或多块集成电路里MCU集成了片上外围器件而MPU没有集成片上外围器件。
(2)MCU与SoC
SoC是指片上系统即将多个电子系统集成到单一芯片上其可以处理数字信号、模拟信号甚至混合信号常应用在嵌入式系统中。SoC是系统级芯片同时具有MCU高度集成化和MPU超强计算能力的特点即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大。SoC可以存放并运行系统级别的代码即可以运行操作系统(以LinuxOS为主)。MCU只是芯片级的芯片而SoC是系统级的芯片它集成了MCU和MPU的优点即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大。
