mcu的應用場景

　　一、MCU在工控中的應用

　　工業控制應用中采用MCU時，系統性能改善和更加節能是兩個主要好處。傳統意義上，建立空調系統采用簡單的開/關方法來控制壓縮機。當我們啟動壓縮機的時候，不管溫度是多少，它都全速運行，開和關狀態之間的轉變結果是快速啟動或停止壓縮機。這樣做非常浪費能源，而且操作時噪音較大。

　　采用具有馬達控制功能的MCU可以實現具有以下特點的空調解決方案：

　　1、能量效率能夠總是保持最佳速度與扭矩；

　　2、更好的系統性能——低噪聲與低振動，運行平穩，啟動和停止時也很平穩。

　　使馬達具有最佳速度與扭矩，并減少開關次數，通過降低開關損耗將可以使電設備節能25~30%。這是非常有意義的，因為在電力消耗中，40%的電力用在了馬達控制應用。隨著迅速的工業化進程，能源需求在以較快的速度增長，具有能源效率的馬達控制應用將在中國節省大量能源。

　　二、MCU在家電中的應用

　　MCU廣泛應用在洗衣機、空調、微波爐、吸塵器、電冰箱等多種家用電器中。MCU可主要用于電機控制、模擬傳感器測量、前面板鍵盤控制以及在LED/LCD上顯示結果等。本文將重點討論通過采用可編程片上系統（PSoC）器件，從而提供集成方法來實現上述系統功能的家電設計。

　　面向電機控制和TRIAC/ LED/ LCD驅動應用，家用電器行業采用了8/16/32位微控制器電路。微控制器可控制和管理電器的全部功能和特性。當用戶按下“開始”按鍵時，輸入信號從前面板鍵盤傳到微控制器，接著MPU啟動三相無刷直流（BLDC）電機或永磁同步電機（PMSM）。電機速度將根據前面板鍵盤中的用戶輸入實現變化和控制。微控制器采用內部或外部串行EEProm（基于I2C/spi）存儲舊數據，并使用RTC顯示準確的時間信息。溫度測量則可采用基于板上RTD、熱敏電阻或熱電偶的溫度感應器件來實現。

　　三、MCU在手機和電腦上的應用

　　MCU在當前手機與平板電腦應用中主要用作諸如電容式觸摸感應接口、觸摸屏接口、攝像頭接口、不同模擬傳感器輸入檢測、USB接口以及電池充電與監控等眾多功能的協處理器。

　　此外，負責互連上述功能的所有邏輯和接口都可以采用像用于模擬輸入的ADC、用于蜂鳴器應用的PWM、段式LCD、字符型LCD、圖形化LCD、用于音量控制的DAC、USB接口以及電容式觸摸屏接口等各種可用組件模塊設計而成。

　　mcu的基本組成

　　Ⅰ：中央處理器CPU，包括運算器、控制器和寄存器組。是MCU內部的核心部件，由運算部件和控制部件兩大部分組成。前者能完成數據的算術邏輯運算、位變量處理和數據傳送操作，后者是按一定時序協調工作，是分析和執行指令的部件。

　　Ⅱ：存儲器，包括ROM和RAM。ROM程序存儲器，MCU的工作是按事先編制好的程序一條條循序執行的，ROM程序存儲器即用來存放已編的程序（系統程序由制造廠家編制和寫入）。存儲數據掉電后不消失。ROM又分為片內存儲器和片外（擴展）存儲器兩種。

　　RAM數據存儲器，在程序運行過程中可以隨時寫入數據，又可以隨時讀出數據。存儲數據在掉電后不能保持。

　　RAM也分為片內數據存儲器和片外（擴展）存儲器兩種。

　　Ⅲ：輸入、輸出I/O接口，與外部輸入、輸出（電路）設備相連接。PO/P1/P2/P3等數字I/O接口，內部電路含端口鎖存器、輸出驅動器和輸入緩沖器等電路。其中PO為三態雙向接口，P1/P2/P3數字I/O端口，內部驅動器為“開路集電極”輸出電路，應用時內部或外部電路接有上拉電阻。每個端口均可作為數字信號輸入或輸出口，并具有復用功能（指端口功能有第一功能、第二功能甚至數個功能，在應用中可靈活設置）。

　　MCU器件，除數字I/O端口外，還有ADC模擬量輸入、輸出端口，輸入信號經內部A/D轉換電路，變換為數字（頻率）信號，再進行處理;對輸出模擬量信號，則先經D/A轉換后，再輸出至外部電路。