MCU的應(yīng)用領(lǐng)域及用途
MCU (Microcontroller Unit)即微控制器,是一種嵌入在電子設(shè)備中的、可以執(zhí)行特定任務(wù)的微處理器,與中央處理器(CPU)相比, MCU只負(fù)責(zé)處理和執(zhí)行簡(jiǎn)單的邏輯操作,如運(yùn)算、控制或輸入輸出。MCU按用途分類(lèi):通用型 MCU、微控制器(MCU)、嵌入式微處理器(Embedded Microcontroller Unit)等。通用型 MCU:也叫通用處理器,適用于簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算,比如加減乘除運(yùn)算和比較運(yùn)算。專(zhuān)用型 MCU:主要用在對(duì)計(jì)算能力要求高、實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合。微控制器(Micro Controller Unit),即嵌入式處理器,是一種采用特殊的微處理器芯片設(shè)計(jì)而成的單片計(jì)算機(jī),具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。微控制器在功能上比通用型處理器復(fù)雜得多,它不僅要完成單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD)運(yùn)算任務(wù),還要完成更多的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理任務(wù)。從架構(gòu)上看,微控制器一般有三層結(jié)構(gòu):第一層是存儲(chǔ)單元(ROM),這一層負(fù)責(zé)程序代碼的存儲(chǔ)和處理;第二層是一些I/O接口,這一層負(fù)責(zé)控制指令和數(shù)據(jù)的輸入輸出;第三層是中央處理器(CPU),它是系統(tǒng)的核心部件。這一層對(duì)系統(tǒng)起控制作用。微控制器主要有以下特點(diǎn):
高性能:一般情況下,單片嵌入式微處理器的性能要超過(guò)中央處理器性能的幾十倍。
低功耗:由于嵌入式系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗掉大量的能量,而微控制器具有低功耗設(shè)計(jì)特性。
MCU是嵌入式系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,廣泛應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制、儀器儀表、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子等眾多領(lǐng)域。
家用電器:洗衣機(jī)、冰箱、微波爐、電磁爐、空調(diào)器等。
工業(yè)控制:工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)檢測(cè)儀器儀表等。
網(wǎng)絡(luò)通信:路由器,交換機(jī),網(wǎng)管中心,遠(yuǎn)程終端,智能樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)等。
消費(fèi)電子:電視、電腦主板、手機(jī)主板等。
醫(yī)療器械:電子體溫計(jì),心臟起搏器,呼吸機(jī),麻醉機(jī),人工關(guān)節(jié),眼電設(shè)備等。
交通運(yùn)輸:交通燈(信號(hào)燈),交通警察控制設(shè)備(道閘)等。
安全防范:防盜報(bào)警器,門(mén)禁控制設(shè)備,移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備等。
家庭自動(dòng)化:智能門(mén)鎖/門(mén)鈴/攝像機(jī)/防盜報(bào)警器/報(bào)警系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)家電/樓宇自動(dòng)化等。
汽車(chē)電子:車(chē)載電腦(ECU)/GPS系統(tǒng),車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)(導(dǎo)航系統(tǒng)),車(chē)身控制系統(tǒng)(車(chē)身控制)等。
工業(yè)自動(dòng)化:數(shù)控機(jī)床,機(jī)器人,視覺(jué)系統(tǒng),機(jī)器人視覺(jué)與控制技術(shù)(機(jī)器視覺(jué))等。
通信網(wǎng)絡(luò):遠(yuǎn)程終端/網(wǎng)關(guān)和數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)/呼叫中心系統(tǒng)等。
汽車(chē)電子: ABS安全氣囊和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(EBS)、安全氣囊和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、自動(dòng)變速控制(CVT)、智能電動(dòng)汽車(chē)(EV)等。
醫(yī)療電子:醫(yī)療保健儀器設(shè)備(生命體征監(jiān)測(cè))、核磁共振成像設(shè)備(MRI)等。
工業(yè)自動(dòng)化: PLC可編程邏輯控制器及伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器和減速機(jī)、壓力變送器及儀表、各種機(jī)器人與自動(dòng)化設(shè)備和過(guò)程控制系統(tǒng)等。