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只負責處理和執(zhí)行簡單的邏輯操作,如運算、控制或輸入輸出。MCU按用途分類: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,適用于簡單的邏輯運算,比如加減乘除運算和比較運算。專用型 MCU:主要用在對計算能力要求高、實時性要求高的場合。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)計而成的單片計算機,具有體積小、功耗低、功能強等特點。微控制器在功能上比通用型處理器復雜得多,它不僅要完成單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD)運算任務(wù),還要完成更多的復雜數(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):第一層是存儲單元(ROM),這一層負責程序代碼的存儲和處理;第二層是一些I/O接口,這一層負責控制指令和數(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。這一層對系統(tǒng)起控制作用。微控制器主要有以下特點:
高性能:一般情況下,單片嵌入式微處理器的性能要超過中央處理器性能的幾十倍。
低功耗:由于嵌入式系統(tǒng)在運行時會消耗掉大量的能量,而微控制器具有低功耗設(shè)計特性。
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、消費電子等眾多領(lǐng)域。
家用電器:洗衣機、冰箱、微波爐、電磁爐、空調(diào)器等。
工業(yè)控制:工業(yè)機器人、數(shù)控機床、工業(yè)檢測儀器儀表等。
網(wǎng)絡(luò)通信:路由器,交換機,網(wǎng)管中心,遠程終端,智能樓宇自動化系統(tǒng)等。
消費電子:電視、電腦主板、手機主板等。
醫(yī)療器械:電子體溫計,心臟起搏器,呼吸機,麻醉機,人工關(guān)節(jié),眼電設(shè)備等。
交通運輸:交通燈(信號燈),交通警察控制設(shè)備(道閘)等。
安全防范:防盜報警器,門禁控制設(shè)備,移動監(jiān)控設(shè)備等。
家庭自動化:智能門鎖/門鈴/攝像機/防盜報警器/報警系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)家電/樓宇自動化等。
汽車電子:車載電腦(ECU)/GPS系統(tǒng),車載娛樂系統(tǒng)(導航系統(tǒng)),車身控制系統(tǒng)(車身控制)等。
工業(yè)自動化:數(shù)控機床,機器人,視覺系統(tǒng),機器人視覺與控制技術(shù)(機器視覺)等。
通信網(wǎng)絡(luò):遠程終端/網(wǎng)關(guān)和數(shù)字會議系統(tǒng)/呼叫中心系統(tǒng)等。
汽車電子: ABS安全氣囊和防抱死制動系統(tǒng)(EBS)、安全氣囊和防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、自動變速控制(CVT)、智能電動汽車(EV)等。
醫(yī)療電子:醫(yī)療保健儀器設(shè)備(生命體征監(jiān)測)、核磁共振成像設(shè)備(MRI)等。
工業(yè)自動化: PLC可編程邏輯控制器及伺服驅(qū)動器、變頻器和減速機、壓力變送器及儀表、各種機器人與自動化設(shè)備和過程控制系統(tǒng)等。