mcu是什么?
MCU就是我們?nèi)粘Ｖ兴f(shuō)的單片機(jī)，英文名是(Micro Control Unit)即為微控制單元,又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)或者單片機(jī),將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。

MCU的工作原理???
MCU同溫度傳感器之間通過(guò)I2C總線連接。I2C總線占用2條MCU輸入輸出口線,二者之間的通信完全依靠軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過(guò)2根地址引腳設(shè)定,這使得一根I2C總線上可以同時(shí)連接8個(gè)這樣的傳感器。MCU需要訪問(wèn)傳感器時(shí),先要發(fā)出一個(gè)8位的寄存器指針?然后再發(fā)出傳感器的地址,(7位地址,低位是WR信號(hào))。傳感器中有3個(gè)寄存器可供MCU使用,8位寄存器指針就是用來(lái)確定MCU究竟要使用哪個(gè)寄存器的。主程序會(huì)不斷更新傳感器的配置寄存器,這會(huì)使傳感器工作于單步模式,每更新一次就會(huì)測(cè)量一次溫度。?????
為了讀出傳感器測(cè)量值寄存器中的16位數(shù)據(jù),MCU必須與傳感器進(jìn)行兩次8位數(shù)據(jù)通信。當(dāng)傳感器上電工作時(shí),默認(rèn)的測(cè)量精度為9位,分辨力為0.5 C/LSB(量程為-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默認(rèn)測(cè)量精度,根據(jù)需要,可以重新設(shè)置傳感器,將測(cè)量精度提高到12位。如果只要求作一般的溫度指示?比如自動(dòng)調(diào)溫器,那么分辨力達(dá)到1 C就可以滿足要求了。這種情況下,傳感器的低8位數(shù)據(jù)可以忽略,只用高8位數(shù)據(jù)就可以達(dá)到分辨力1 C的設(shè)計(jì)要求。由于讀取寄存器時(shí)是按先高8位后低8位的順序,所以低8位數(shù)據(jù)既可以讀,也可以不讀。只讀取高8位數(shù)據(jù)的好處有二,第一是可以縮短MCU和傳感器的工作時(shí)間,降低功耗:第二是不影響分辨力指標(biāo)。

MCU讀取傳感器的測(cè)量值后,接下來(lái)就要進(jìn)行換算并將結(jié)果顯示在LCD上。整個(gè)處理過(guò)程包括,判斷顯示結(jié)果的正負(fù)號(hào),進(jìn)行二進(jìn)制碼到BCD碼的轉(zhuǎn)換,將數(shù)據(jù)傳到LCD的相關(guān)寄存器中。?????
數(shù)據(jù)處理完畢并顯示結(jié)果之后,MCU會(huì)向傳感器發(fā)出一個(gè)單步指令。單步指令會(huì)讓傳感器啟動(dòng)一次溫度測(cè)試,然后自動(dòng)進(jìn)入等待模式,直到模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢。MCU發(fā)出單步指令后,就進(jìn)入LPM3模式,這時(shí)MCU系統(tǒng)時(shí)鐘繼續(xù)工作,產(chǎn)生定時(shí)中斷喚醒CPU。定時(shí)的長(zhǎng)短可以通過(guò)編程調(diào)整,以便適應(yīng)具體應(yīng)用的需要。

MCU分類
MCU按其存儲(chǔ)器類型可分為無(wú)片內(nèi)ROM型和帶片內(nèi)ROM型兩種。對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應(yīng)用（典型芯片為8031）。帶片內(nèi)ROM型的芯片又分為片內(nèi)EPROM型（典型芯片為87C51）、MASK片內(nèi)掩模ROM型（典型芯片為8051）、片內(nèi)FLASH型（典型芯片為89C51）等類型，一些公司還推出帶有片內(nèi)一次性可編程ROM（One Time Programming, OTP)的芯片（典型芯片為97C51)。MASKROM的MCU價(jià)格便宜，但程序在出廠時(shí)已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場(chǎng)合；FALSHROM的 MCU程序可以反復(fù)擦寫(xiě)，靈活性很強(qiáng)，但價(jià)格較高，適合對(duì)價(jià)格不敏感的應(yīng)用場(chǎng)合或做開(kāi)發(fā)用途；OTPROM的MCU價(jià)格介于前兩者之間，同時(shí)又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。　　
MCU在經(jīng)過(guò)這幾年不斷地研究,發(fā)展,歷經(jīng)4位,8位,到現(xiàn)在的16位及32位,甚至64位。產(chǎn)品的成熟度,以及投入廠商之多,應(yīng)用范圍之廣,真可謂之空前。目前在國(guó)外大廠因開(kāi)發(fā)較早,產(chǎn)品線廣,所以技術(shù)領(lǐng)先,而本土廠商則以多功能為產(chǎn)品導(dǎo)向取勝。但不可諱言的,本土廠商的價(jià)格戰(zhàn)是對(duì)外商造成威脅的關(guān)鍵因素。
由于制程的改進(jìn)，8位MCU與4位MCU價(jià)差相去無(wú)幾，8位已漸成為市場(chǎng)主流；目前4位MCU大部份應(yīng)用在計(jì)算器、車用儀表、車用防盜裝置、呼叫器、無(wú)線電話、CD播放器、LCD驅(qū)動(dòng)控制器、LCD游戲機(jī)、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓計(jì)、溫濕度計(jì)、遙控器及傻瓜相機(jī)等；8位MCU大部份應(yīng)用在電表、馬達(dá)控制器、電動(dòng)玩具機(jī)、變頻式冷氣機(jī)、呼叫器、傳真機(jī)、來(lái)電辨識(shí)器（CallerID）、電話錄音機(jī)、CRT顯示器、鍵盤及USB等；16位MCU大部份應(yīng)用在行動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)及攝錄放影機(jī)等；32位MCU大部份應(yīng)用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、 Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN電話、激光打印機(jī)與彩色傳真機(jī)；64位MCU大部份應(yīng)用在高階工作站、多媒體互動(dòng)系統(tǒng)、高級(jí)電視游樂(lè)器（如SEGA的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及高級(jí)終端機(jī)等。

到目前為止，中國(guó)的單片機(jī)應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)走過(guò)了二十余年的歷程，隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入社會(huì)生活各個(gè)方面，單片機(jī)課程的教學(xué)也有從傳統(tǒng)的8位處理器平臺(tái)向32位高級(jí)RISC處理器平臺(tái)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，但8位機(jī)依然難以被取代。國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是手機(jī)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備、PDA、智能玩具、智能家電、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)都是國(guó)內(nèi)目前急需單片機(jī)人才的行業(yè)。行業(yè)高端目前有超過(guò)10余萬(wàn)名從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的工程師，但面對(duì)嵌入式系統(tǒng)工業(yè)化的潮流和我國(guó)大力推動(dòng)建設(shè)“嵌入式軟件工廠”的機(jī)遇，我國(guó)的嵌入式產(chǎn)品要溶入國(guó)際市場(chǎng)，形成產(chǎn)業(yè)，則必將急需大批單片機(jī)應(yīng)用型人才，這為高職類學(xué)生從事這類高技術(shù)行業(yè)提供了巨大機(jī)會(huì)。