MCU的应用领域及用途
MCU (Microcontroller Unit)即微控制器,是一种嵌入在电子设备中的、可以执行特定任务的微处理器,与中央处理器(CPU)相比, MCU只负责处理和执行简单的逻辑操作,如运算、控制或输入输出。MCU按用途分类:通用型 MCU、微控制器(MCU)、嵌入式微处理器(Embedded Microcontroller Unit)等。通用型 MCU:也叫通用处理器,适用于简单的逻辑运算,比如加减乘除运算和比较运算。专用型 MCU:主要用在对计算能力要求高、实时性要求高的场合。微控制器(Micro Controller Unit),即嵌入式处理器,是一种采用特殊的微处理器芯片设计而成的单片计算机,具有体积小、功耗低、功能强等特点。微控制器在功能上比通用型处理器复杂得多,它不仅要完成单指令多数据流(SIMD)运算任务,还要完成更多的复杂数据处理任务。从架构上看,微控制器一般有三层结构:第一层是存储单元(ROM),这一层负责程序代码的存储和处理;第二层是一些I/O接口,这一层负责控制指令和数据的输入输出;第三层是中央处理器(CPU),它是系统的核心部件。这一层对系统起控制作用。微控制器主要有以下特点:
高性能:一般情况下,单片嵌入式微处理器的性能要超过中央处理器性能的几十倍。
低功耗:由于嵌入式系统在运行时会消耗掉大量的能量,而微控制器具有低功耗设计特性。
MCU是嵌入式系统中的关键器件,广泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表、网络通信、消费电子等众多领域。
家用电器:洗衣机、冰箱、微波炉、电磁炉、空调器等。
工业控制:工业机器人、数控机床、工业检测仪器仪表等。
网络通信:路由器,交换机,网管中心,远程终端,智能楼宇自动化系统等。
消费电子:电视、电脑主板、手机主板等。
医疗器械:电子体温计,心脏起搏器,呼吸机,麻醉机,人工关节,眼电设备等。
交通运输:交通灯(信号灯),交通警察控制设备(道闸)等。
安全防范:防盗报警器,门禁控制设备,移动监控设备等。
家庭自动化:智能门锁/门铃/摄像机/防盗报警器/报警系统/网络家电/楼宇自动化等。
汽车电子:车载电脑(ECU)/GPS系统,车载娱乐系统(导航系统),车身控制系统(车身控制)等。
工业自动化:数控机床,机器人,视觉系统,机器人视觉与控制技术(机器视觉)等。
通信网络:远程终端/网关和数字会议系统/呼叫中心系统等。
汽车电子: ABS安全气囊和防抱死制动系统(EBS)、安全气囊和防抱死制动系统(ABS)、自动变速控制(CVT)、智能电动汽车(EV)等。
医疗电子:医疗保健仪器设备(生命体征监测)、核磁共振成像设备(MRI)等。
工业自动化: PLC可编程逻辑控制器及伺服驱动器、变频器和减速机、压力变送器及仪表、各种机器人与自动化设备和过程控制系统等。