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　　MCU是什么?

　　MCU是微控制單元(MicrocontrollerUnit;MCU)，又稱單片微型計(jì)算機(jī)(SingleChipMicrocomputer)或單片機(jī)，是中央處理器(CentralProcessUnit;CPU)適度減少次數(shù)和規(guī)格，適度減少內(nèi)存(memory)，計(jì)數(shù)器(Timer)，USB，A/D轉(zhuǎn)換，UART，PLC，DMA等待周邊界面，甚至LCD驅(qū)動電路集成在單個(gè)芯片上，生成芯片級計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場所進(jìn)行不同的組合控制。例如，手機(jī)，PC外圍、控制器、汽車電子、工業(yè)步進(jìn)電機(jī)、機(jī)臂控制等，都可以看到MCU的身影。

　　發(fā)展歷史

　　單片機(jī)的出現(xiàn)歷史不長，但發(fā)展非常迅速。它的產(chǎn)生和發(fā)展與微控制器的產(chǎn)生和發(fā)展大致同步。自1971年以來，美國Intel自公司首次推出四位微控制器以來，其發(fā)展到目前為止大致可分為五個(gè)階段。以下是以下幾個(gè)階段。Intel介紹了公司單片機(jī)的發(fā)展。

　　1971-1976

　　單片機(jī)發(fā)展的初始階段。1971年11月Intel公司首先生產(chǎn)出集成度為2000個(gè)晶體管/片的四位微控制器Intel4004,并配有RAM，ROM和移位寄存器形成了第一個(gè)MCS-4微控制器，隨后推出8位微控制器Intel8008以及其他企業(yè)相繼推出的8位微控制器。

　　1976-1980

　　低性能單片機(jī)階段。1976年。Intel公司推出的MCS-以48系列為代表，選擇8位CPU，8位并行I/O接口，8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，RAM和ROM雖然單片結(jié)構(gòu)集成在半導(dǎo)體芯片上，但其位置范圍有限(不超過4)KB),也沒有串行I/O,RAM，ROM容量小，中斷系統(tǒng)相對簡單，但功能可滿足一般工業(yè)控制和智能儀器儀表的需要。

　　1980-1983

　　高性能單片機(jī)階段。本階段推出的高性能8位單片機(jī)一般包括串行口、多級中斷處理系統(tǒng)、多個(gè)16位計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器。RAM，ROM增加容量，尋址范圍可達(dá)64KB，個(gè)別電影也有A/D轉(zhuǎn)換接口。

　　1983-80年代末

　　16個(gè)單片機(jī)階段。1983年Intel公司還推出了16臺高性能單片機(jī)MCS-96系列，由于采用了最新的制造工藝，芯片集成度高達(dá)12萬個(gè)晶體管/片。

　　1990年代

　　單片機(jī)在集成度、功能、速率、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等方面向更高水平發(fā)展。

　　根據(jù)單片機(jī)的特點(diǎn)，單片機(jī)的應(yīng)用分為單機(jī)應(yīng)用和多機(jī)應(yīng)用。在一個(gè)軟件系統(tǒng)中，只使用一個(gè)單片機(jī)，稱為單機(jī)應(yīng)用。單片機(jī)的應(yīng)用范圍包括：

　　(1)測控系統(tǒng)。單片機(jī)可形成各種不太復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，達(dá)到測控的目的。

　　(2)智能儀器。用單片機(jī)改造原有的測量和控制儀器，推動儀器向數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、靈活化發(fā)展。

　　(3)機(jī)電一體化商品。單片機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品相結(jié)合，簡化了傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，智能化了控制。

　　(4)智能接口。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，特別是在大型工業(yè)測量和控制系統(tǒng)中，采用單片機(jī)控制和管理接口，單片機(jī)與主機(jī)并行工作，大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

　　(5)智能民用產(chǎn)品。例如，在家用電器、玩具、游戲機(jī)、視聽設(shè)備、電子秤、收銀機(jī)、辦公用品、廚房設(shè)備等產(chǎn)品中，單片機(jī)控制器的引入不僅大大提高了商品的功能和性能，而且取得了良好的使用效果。

　　單片機(jī)多機(jī)軟件系統(tǒng)可分為功能集散系統(tǒng)、并行多機(jī)處理和局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　(1)功能配送系統(tǒng)。多功能配送系統(tǒng)是為滿足工程系統(tǒng)各種外圍功能的要求而設(shè)置的多機(jī)系統(tǒng)。

　　(2)并行多機(jī)控制系統(tǒng)。并行多機(jī)控制系統(tǒng)主要處理工程應(yīng)用系統(tǒng)的快速性問題，形成大型即時(shí)工程軟件系統(tǒng)。

　　(3)局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　根據(jù)應(yīng)用范圍，單片機(jī)可分為通用型和專用型。專為特定商品設(shè)計(jì)，如溫度計(jì)單片機(jī)、洗衣機(jī)單片機(jī)等。在通用單片機(jī)中，可分為四位、八位、16/32位。雖然計(jì)算機(jī)的微控制器現(xiàn)在幾乎是32/64位，8位和16位的微控制器已經(jīng)萎縮，但是單片機(jī)的狀況不同。8位單片機(jī)成本低，價(jià)格低，易于開發(fā)，性能滿足大部分需求。只有在航天、汽車、機(jī)器人等高科技領(lǐng)域，需要高速處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，才需要選擇16/32位。在一般工業(yè)領(lǐng)域，8位通用單片機(jī)仍然是應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)。

　　到目前為止，我國單片機(jī)應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)走過了20多年。隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入社會生活的方方面面，單片機(jī)課程的教學(xué)也從傳統(tǒng)的8位開始Cpu平臺向32位高級RISCCpu平臺的趨勢發(fā)生了變化，但8架飛機(jī)仍然很難被取代。國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事家電等領(lǐng)域，特別是手機(jī)、汽車自動導(dǎo)航設(shè)備，PDA，智能玩具、智能家電、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域都是國內(nèi)急需單片機(jī)人才的行業(yè)。目前，從事單片機(jī)開發(fā)和應(yīng)用的工程師超過10萬人，但面對嵌入式系統(tǒng)工業(yè)化的趨勢和我國大力推進(jìn)的建設(shè)"嵌入式軟件工廠"為了將中國的嵌入式產(chǎn)品融入國際市場，產(chǎn)業(yè)將迫切需要大量的單片機(jī)應(yīng)用型人才，這為高職生從事這一高科技產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇。