MCU分类及主要生产厂商盘点TOP20

MCU分类及主要生产厂商盘点TOP20,第1张

  MCU中文名称为微控制单元,又称单片微型计算机或者单片机,单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机由以前的1位、4位、8位、16位,发展到现在的32位甚至64位。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高,相继诞生了一批经过市场考验获得良好口碑的单片机制造厂商。

  按用途分类:

  通用型:将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供给用户。

  专用型:其硬件及指令是按照某种特定用途而设计,例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。

  按其基本 *** 作处理的数据位数分类:

  根据总线或数据暂存器的宽度,单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。

  8位MCU工作频率在16~50MHz之间,强调简单效能、低成本应用,在目前MCU市场总值仍有一定地位,而不少MCU业者也持续为8bit MCU开发频率调节的节能设计,以因应绿色时代的产品开发需求。

  16位MCU,则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100MHz为主流规格,部分16bit MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bit MCU出现并持续降价及8bit MCU简单耐用又便宜的低价优势下,夹在中间的16bit MCU市场不断被挤压,成为出货比例中最低的产品。

  32位MCU可说是MCU市场主流,单颗报价在1.5~4美元之间,工作频率大多在100~350MHz之间,执行效能更佳,应用类型也相当多元。但32位MCU会因为 *** 作数与内存长度的增加,相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30~40%,这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小,而芯片对外脚位数量暴增,进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

  MCU按其存储器类型:

  可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片,必须外接EPROM才能应用(典型芯片为8031)。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(典型芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型芯片为8051)、片内FLASH型(典型芯片为89C51)等类型,一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM(One TIme Programming, OTP)的芯片(典型芯片为97C51)。

  由于MCU强调是最大密集度与最小芯片面积,以有限的程序代码达成控制功能,因此当今MCU多半使用内建的MaskROM、OTP ROM、EEPROM或Flash内存来储存韧体码,MCU内建Flash内存容量从低阶4~64KB到最高阶512KB~2MB不等。

  存储器结构

  MCU根据其存储器结构可分为哈佛(Harvard)结构和冯?诺依曼(Von Neumann)结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·诺伊曼结构的,这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分:一个中央处理器核心,程序存储器(只读存储器或者闪存)、数据存储器(随机存储器)、一个或者更多的定时/计时器,还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口,所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。

  指令结构

  MCU根据指令结构又可分为CISC(Complex InstrucTIon Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced InstrucTIon Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)

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