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什么是mcu技術(shù)原理?通俗易懂
MCU是一個(gè)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(jì)算機(jī)或者單片機(jī),其實(shí)MCU就是單片機(jī)。MCU其實(shí)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(jì)數(shù)器、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。
MCU(單片機(jī))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(jì)算機(jī),是因?yàn)樗邆浠镜奶幚砥?、?chǔ)存器,最主要的是還是因?yàn)樗軐懸恍┖唵蔚目刂瞥绦颉?/span>
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(jī)執(zhí)行指令的過程。MCU中的指令都是由設(shè)計(jì)師寫下來,要求單片機(jī)執(zhí)行各種操作命令的形式,一個(gè)指令對(duì)應(yīng)一個(gè)基本操作;單片機(jī)能執(zhí)行的所有指令就是單片機(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(gè)單片功能自動(dòng)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,并且這些指令必須是由一個(gè)單獨(dú)的函數(shù)來識(shí)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(chǔ)存在有存儲(chǔ)能力的存儲(chǔ)器中,也就是我們常說的內(nèi)存。
內(nèi)存是由很多存儲(chǔ)單位構(gòu)成的,就像大房子有很多房間一樣,一個(gè)房間就是一個(gè)單元,每個(gè)房間都有唯一的房間號(hào)碼。這樣,當(dāng)單元內(nèi)的指令被提取和執(zhí)行的時(shí)候,只要知道存儲(chǔ)單元的“房間號(hào)”,就能將存儲(chǔ)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(chǔ),MCU在執(zhí)行程序時(shí)要將這些指令逐個(gè)提取并執(zhí)行,必須擁有能夠跟蹤指令所在“房間號(hào)”的功能,這個(gè)部分就是程序計(jì)數(shù)器PC(包括CPU在內(nèi)),當(dāng)程序開始運(yùn)行時(shí),PC將會(huì)被分配到程序中每一條指令的“房間號(hào)”,并一一執(zhí)行該項(xiàng)指令,PC中的內(nèi)容自動(dòng)增加,增加量由這個(gè)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(shí)也是每個(gè)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(yù)半導(dǎo)體是一家集成電路、MCU單片機(jī)、IC芯片及相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研究開發(fā);電子產(chǎn)品方案設(shè)計(jì);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(jì)、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(yù)半導(dǎo)體從荷蘭、日本、美國、香港等國家和地區(qū)引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)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(yàn)豐富、專業(yè)配置合理的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)。
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。