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什么是mcu技術(shù)原理?通俗易懂

發(fā)表時間:2022-08-30
來源:網(wǎng)絡(luò)整理
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MCU是一個專業(yè)術(shù)語,如果不是行業(yè)人士,或許不是很清楚MCU究竟是什么。

一、MCU是什么?

MCU英文全稱是Microcontroller Unit,是指微控制單元又稱單片微型計算機或者單片機,其實MCU就是單片機。MCU其實也可以理解為簡單版本的CPU,就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,為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。

MCU(單片機)的體積比較小,結(jié)構(gòu)也較為簡單,但是功能十分完善,不僅用起來方便,模塊化應(yīng)用也很到位,所以有人將MCU稱為單片微型計算機,是因為它具備基本的處理器、儲存器,最主要的是還是因為它能寫一些簡單的控制程序。

二、MCU芯片的技術(shù)原理

要知道MCU芯片的技術(shù)原理,我們需要先了解MCU完成任務(wù)的過程,也就是單片機執(zhí)行指令的過程。MCU中的指令都是由設(shè)計師寫下來,要求單片機執(zhí)行各種操作命令的形式,一個指令對應(yīng)一個基本操作;單片機能執(zhí)行的所有指令就是單片機的指令系統(tǒng)。

不同類型的單片機有不同的指令系統(tǒng)。為了讓一個單片功能自動完成某項具體任務(wù),必須將所要解決的問題編成一系列的指令,并且這些指令必須是由一個單獨的函數(shù)來識別和執(zhí)行的,這樣一系列指令的集合就變成了程序,這些程序需要預(yù)先儲存在有存儲能力的存儲器中,也就是我們常說的內(nèi)存。

內(nèi)存是由很多存儲單位構(gòu)成的,就像大房子有很多房間一樣,一個房間就是一個單元,每個房間都有唯一的房間號碼。這樣,當(dāng)單元內(nèi)的指令被提取和執(zhí)行的時候,只要知道存儲單元的“房間號”,就能將存儲的指令提取出來,精準(zhǔn)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,MCU在執(zhí)行程序時要將這些指令逐個提取并執(zhí)行,必須擁有能夠跟蹤指令所在“房間號”的功能,這個部分就是程序計數(shù)器PC(包括CPU在內(nèi)),當(dāng)程序開始運行時,PC將會被分配到程序中每一條指令的“房間號”,并一一執(zhí)行該項指令,PC中的內(nèi)容自動增加,增加量由這個指令長度決定,每一條都指向下一條指令的起始地址,保證指令順序執(zhí)行。

這就是MCU的技術(shù)原理,其實也是每個程序的技術(shù)原理,MCU開發(fā)是一種基于傳統(tǒng)圓晶制造工藝的普通芯片生產(chǎn),我國的MCU開發(fā)起步較晚,但是活力滿滿。金譽半導(dǎo)體是一家集成電路、MCU單片機、IC芯片及相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計、研究開發(fā);電子產(chǎn)品方案設(shè)計;半導(dǎo)體元器件、場效應(yīng)MOS器件、半導(dǎo)體集成電路研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售一體并面向全球提供半導(dǎo)體產(chǎn)品的國家高新技術(shù)企業(yè)。金譽半導(dǎo)體從荷蘭、日本、美國、香港等國家和地區(qū)引進先進的自動化生產(chǎn)線和檢測設(shè)備,聚集了大量的專業(yè)化生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品的高科技術(shù)人才,擁有一支經(jīng)驗豐富、專業(yè)配置合理的技術(shù)管理團隊。

未來,相信隨著我國MCU廠商在MCU開發(fā)方面不斷創(chuàng)新,有望研發(fā)出許多不同于國外通用產(chǎn)品的特色技術(shù)產(chǎn)品,形成市場差異化,讓國產(chǎn)MCU產(chǎn)業(yè)不斷壯大。