什么是MCU?

如题所述

MCU,英文为Microcontroller Unit,意味微控制单元,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或单片机,是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。

 

随着行业上下游的发展及电子信息产业整体发展,MCU身影在各个应用领域随处可见,例如手机,PC外围,遥控器,温湿度计,CD播放器,电表,马达,传真机,汽车电子,工业上的步进马达、机器手臂的控制,医疗,AI等,遍布高中低端领域。

 

了解了MCU的基本概念后我们来看看MCU的分类有哪些,本文将按照用途、基本操作处理的数据位数、存储器结构、存储器类型、指令结构等角度对MCU做一分类:

 

按用途——可分为通用型MCU和专用型MCU,其中通用型是指将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供给用户的MCU;专用型MCU是指硬件及指令是按照某种特定用途而设计,例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。

 

按其基本操作处理的数据位数——根据总线或数据暂存器的宽度,单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。

 

按存储器类型——可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。

 

按存储器结构——MCU根据其存储器结构可分为哈佛(Harvard)结构和冯▪诺依曼(Von Neumann)结构。

 

按指令结构——根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)

 

贞光科技能为客户提供高性价比的处理器如MCU产品,贞光科技是爱普生等国内外知名MCU品牌的授权代理商。随着国产化需求浪潮的推进,2021年,贞光科技在处理器如MCU、功率器件如高压MOS等领域新增合作品牌,持续为客户提供更有竞争力的产品和服务。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2022-06-30

如下是mcu自动化测量单元相关内容,可参考:

 

       产品尺寸:长 x 宽 x 高=162x100x62mm(单通道);242x162x75mm (4、8 通道) ;    282x132x110mm (16、20 通道) ;400x300x170mm (32 通道) ;500*400*200mm (40 通道) 。

2.    微功耗设计

采用定时开机,完成数据采集及传输后,4-10 分钟内无操作 CPU 进入休眠状态。模块 进入休眠状态后,一是当采集周期到来时模块自动启动采集数据并存储,传输数据 (自报开 关打开) ;二是如果模块采用 RS485 通讯时,可以向模块发送任意字节指令唤醒,等待时间 超过 2s后可对模块进行操作。

休眠:小于 300uA, 485 可唤醒

工作:小于 50mA (无线 4G) ,小于 10mA (RS485)

传输采集:小于 500mA       

3.    存储容量:可存储 4096 组数据。                                             

4.    通讯接口:1 路标准 R485 串口通讯。可选配无线 4G 等。                        

5.    实时时钟: 内部自带时钟,每条数据记录都会记录数据采集的时间。             

6.    供电电压监测,可以实时监测电源电压。                                      

7.    电源供电:3.7V 大容量聚合物锂电池,9-24V 输入给内置锂电池充电。亦可以采用 高容量不可充电电池 ( 一次性电池) ,工作时间大于 1 年。                            

8.    工作环境

工作温度:-40℃-+80℃

工作湿度:5%  -  95%

9.    平均无故障工作时间:MTBF>30000 小时

10.   数据丢失率:小于 5‰       

第2个回答  2023-12-27

MCU代表微控制器(Microcontroller Unit)。微控制器是一种集成了处理器核心、内存和各种输入/输出(I/O)设备的小型计算机系统。它通常用于嵌入式系统,用于控制各种设备和系统。

微控制器通常包括以下主要组件:

    处理器核心(CPU): 负责执行指令的中央处理单元。

    内存: 存储程序代码和数据的地方,包括闪存(用于存储程序)和RAM(用于临时数据存储)。

    输入/输出(I/O)设备: 用于与外部世界通信的接口,如数字输入/输出引脚、模拟输入/输出引脚、通信接口(如UART、SPI、I2C)等。

    定时器和计数器: 用于生成精确的时间延迟,执行定时任务或测量时间间隔。

    中断系统: 允许微控制器在特定事件发生时暂时中断正常的程序执行,转而执行特殊的中断服务程序。

第3个回答  2020-10-11
mcu的工作原理
mcu同温度传感器之间通过i2c总线连接。i2c总线占用2条mcu输入输出口线,二者之间的通信完全依靠软件完成。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定,这使得一根i2c总线上可以同时连接8个这样的传感器。mcu需要访问传感器时,先要发出一个8位的寄存器指针,然后再发出传感器的地址(7位地址,低位是wr信号)。传感器中有3个寄存器可供mcu使用,8位寄存器指针就是用来确定mcu究竟要使用哪个寄存器的。主程序会不断更新传感器的配置寄存器,这会使传感器工作于单步模式,每更新一次就会测量一次温度。
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据,mcu必须与传感器进行两次8位数据通信。当传感器上电工作时,默认的测量精度为9位,分辨力为0.5
c/lsb(量程为-128.5
c至128.5
c)。本方案采用默认测量精度,根据需要,可以重新设置传感器,将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示,比如自动调温器,那么分辨力达到1
c就可以满足要求了。这种情况下,传感器的低8位数据可以忽略,只用高8位数据就可以达到分辨力1
c的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序,所以低8位数据既可以读,也可以不读。只读取高8位数据的好处有二,第一是可以缩短mcu和传感器的工作时间,降低功耗;第二是不影响分辨力指标。
mcu读取传感器的测量值后,接下来就要进行换算并将结果显示在lcd上。整个处理过程包括:判断显示结果的正负号,进行二进制码到bcd码的转换,将数据传到lcd的相关寄存器中。
数据处理完毕并显示结果之后,mcu会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试,然后自动进入等待模式,直到模数转换完毕。mcu发出单步指令后,就进入lpm3模式,这时mcu系统时钟继续工作,产生定时中断唤醒cpu。定时的长短可以通过编程调整,以便适应具体应用的需要。
mcu的分类
对于无片内rom型的芯片,必须外接eprom才能应用(如8031)。带片内rom型的芯片又分为片内eprom型(如87c51)、mask片内掩模rom型(如8051)、片内flash型(如89c51)等类型,还有为带有片内一次性可编程rom(one
time
programming,
otp)的芯片(如97c51)。本回答被网友采纳
第4个回答  2019-03-10
MCU的工作原理
MCU同
温度传感器
之间通过
I2C总线
连接。I2C总线占用2条MCU输入输出口线,二者之间的通信完全依靠软件完成。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定,这使得一根I2C总线上可以同时连接8个这样的传感器。MCU需要访问传感器时,先要发出一个8位的寄存器指针,然后再发出传感器的地址(7位地址,低位是WR信号)。传感器中有3个寄存器可供MCU使用,8位寄存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个寄存器的。
主程序
会不断更新传感器的配置寄存器,这会使传感器工作于单步模式,每更新一次就会测量一次温度。
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据,MCU必须与传感器进行两次8位
数据通信
。当传感器上电工作时,默认的
测量精度
为9位,
分辨力
为0.5
C/LSB(量程为-128.5
C至128.5
C)。本方案采用默认测量精度,根据需要,可以重新设置传感器,将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示,比如自动
调温器
,那么分辨力达到1
C就可以满足要求了。这种情况下,传感器的低8位数据可以忽略,只用高8位数据就可以达到分辨力1
C的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序,所以低8位数据既可以读,也可以不读。只读取高8位数据的好处有二,第一是可以缩短MCU和传感器的工作时间,降低功耗;第二是不影响分辨力指标。
MCU读取传感器的测量值后,接下来就要进行换算并将结果显示在LCD上。整个处理过程包括:判断显示结果的
正负号
,进行二进制码到
BCD码
的转换,将数据传到LCD的相关寄存器中。
数据处理完毕并显示结果之后,MCU会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试,然后自动进入等待模式,直到
模数转换
完毕。MCU发出单步指令后,就进入LPM3模式,这时MCU
系统时钟
继续工作,产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整,以便适应具体应用的需要。
MCU的分类
对于无片内ROM型的芯片,必须外接EPROM才能应用(如8031)。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(如87C51)、MASK片内掩模ROM型(如8051)、片内FLASH型(如
89C51
)等类型,还有为带有片内一次性可编程ROM(One
Time
Programming
,
OTP)的芯片(如97C51)。本回答被网友采纳