1 MCU是什么

微控制單元即為MCU(Micro Control Unit)，又叫微控制器、單片機，是將中央處理器的頻率與規(guī)格適當縮減,并且把內(nèi)存(memory、計數(shù)器(Timer).、USB、 A/D轉(zhuǎn)換、 UART、 PLC、 DMA等周邊接口乃至LCD驅(qū)動電路全部整合在芯片上，形成芯片級的計算機，使得其在不同的應(yīng)用場合能夠進行不同組合控制，MCU特點是節(jié)約成本、輕薄短小，具備獨立運行能力，也就是不用外接其他硬件，就能夠在網(wǎng)絡(luò)通信、計算機、汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

2 MCU結(jié)構(gòu)

3 MCU芯片與CPU、MPU、SoC、SOPC的比較

（1）CPU：Central Processing Unit,計算機的運算控制核心就是CPU，是取址、譯碼、執(zhí)行的對象。一般程序是CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼，然后執(zhí)行指令。CPU的構(gòu)成包括運算器、控制器和寄存器及相應(yīng)的總線。而計算機的可編程性其實就是指對CPU的編程。

（2）MPU：Micro Processor Unit， 微處理器通常代表功能強大的CPU (可理解為增強型的CPU)，這種芯片往往是計算機和高端系統(tǒng)的核心CPU.例如嵌入式開發(fā)者最熟悉的ARM的Cortex-A芯片，他們都屬于MPU。

（3）低功耗MCU：Mirco Controller Unit, 微控制器。隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及發(fā)展，人們把計算機的CPU、RAM、ROM、定時器和輸入輸出1/0引腳集成在一個芯片上，比如51,STC、Cortex-M 這些芯片，它們的內(nèi)部除了CPU外還包含了RAM和ROM，可直接添加簡單的器件(電阻，電容)等構(gòu)成最小系統(tǒng)就可以運行代碼了。而像ARM(Cortex-A系列)直接放代碼是運行不了的，因為它本質(zhì)上只是增強版的CPU,必須添加相應(yīng)的RAM和ROM。

（4）SoC：System on Chip,片上系統(tǒng)。MCU只是芯片級的芯片，而SoC是系統(tǒng)級的芯片，它集成了MCU和MPU的優(yōu)點，即擁有內(nèi)置RAM和ROM的同時又像MPU那樣強大，它可以存放并運行系統(tǒng)級別的代碼，也就是說可以運行操作系統(tǒng)。

（5）SOPC：System On a Programmable Chip,可編程片上系統(tǒng)，SOPC與MCU、MPU、soc最明顯的區(qū)別在于可更改硬件配置，也就是說自己構(gòu)造芯片。

4 超低功耗MCU分類及其應(yīng)用領(lǐng)域

按照總線或數(shù)據(jù)暫存器的寬度，單片機分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機。其中，4位單片機的應(yīng)用領(lǐng)域包括計算器、車用儀表、無線電話、CD播放器、LCD驅(qū)動控制器、兒童玩具、計量秤、充電器、汽車胎壓計、濕溫度計、遙控器等;8位單片機的應(yīng)用領(lǐng)域包括馬達控制器、電動玩具、呼叫機、傳真機、電話錄音機、鍵盤及USB等;16位單片機的應(yīng)用領(lǐng)域包括移動電話、數(shù)字相機、設(shè)錄放影相機等;32位智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、電機驅(qū)動、安防、指紋識別、屏幕觸控、打印機、傳真機等;64位單片機的應(yīng)用領(lǐng)域包括高階工作站、多媒體互動系統(tǒng)、高級電視游樂器等。