微控制器(MCU)概述及分类-嵌入式

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微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期，经过20多年的发展，其成本越来越低，而性能越来越强大，这使其应用已经无处不在，遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器/扫描器、消费电子、游戏设备、电话、HVAC、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电(洗衣机、微波炉)等。 　　微控制器的分类　　微控制器根据数据总线宽度可分为8位、16位和32位机;　　微控制器根据存储器结构可分为Harvard结构和Von Neumann结构;　　微控制器根据内嵌程序存储器的类别可分为OTP、掩膜、EPROM/EEPROM和闪存Flash;　　微控制器根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer)和RISC(Reduced Instruction Set Computer)微控制器。　　微控制器的发展历程　　Intel公司作为最早推出微处理器的公司，同样也是最早推出微控制器的公司。继1976年推出MCS-48后，又于1980年推出了MCS-51，为发展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基础。在8051技术实现开放后，Philips、Atmel、Dallas和Siemens等公司纷纷推出了基于80C5l内核(805l的CMC)S版本)的微控制器。这些各具特色的产品能够满足大量嵌入式应用需求。基于80C51内核的微控制器并没有停止发展的脚步，例如现在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器，其单周期指令速度已经提高到了805l的12倍。　　基于CISC架构的微控制器除了80C51外，还包括Motorola提供的68HC系列微控制器，这也是大量应用的微控制器系列。　　基于RISC架构的微控制器则包括Microchip的PIC系列8位微控制器等。在16位RISC架构的微控制器中，Maxim公司推出的MAXQ系列微控制器以其高性能、低功耗和卓越的代码执行效率，成为许多需要高精度混合信号处理以及便携式系统和电池供电系统的理想选择。　　微控制器不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。微控制器的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用微控制器是了解计算机原理与结构的最佳选择。　　微控制器内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可。用微控制器来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!微控制器主要是作为控制部分的核心部件。　　微控制器是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是微控制器和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。　　微控制器的所有指令是由一些简单、等长度的指令构成.精简指令使微控制器的线路可以尽量优化，硬件结构更加简单，从而可以实现较低的成本和功耗，当然完成相同的工作可能需要更多的指令。所以，各种微控制器取舍之间没有绝对优势，只能说根据应用的不同需求和侧重来进行选择。微处理器是20世纪伟大的技术创新之一，由此而衍生的微控制器将微处理器和外设集于一身，为多种应用开创了新局面，并将继续发挥不可替代的作用。