MCU是一种智能半导体IC，由处理器单元、内存模块、通信接口和外围设备组成。MCU用于广泛的应用，包括洗衣机、机器人、无人机、无线电和游戏控制器。

MCU的历史可以追溯到MOSFET技术的发明。在早期，MCU是带有处理器单元和内存模块的原始半导体IC。通常，MCU基于哈佛架构。

几十年来，英特尔、摩托罗拉、Microchip和Atmel等热门制造商进一步推动了创新。这些厂商开发的MCU大多是拥有专有架构的8位MCU。例外是基于ARM的MCU，其中ARM架构已授权给制造商，ARM架构目前主导着32位MCU市场。

虽然MCU具有处理器单元，但它不仅仅是对二进制值执行算术运算。MCU的真正价值在于它能够通过其内置的通信和外围设备与物理世界进行交互。

从技术上讲，MCU通过执行存储在其非易失性存储器模块中的程序指令来运行。MCU曾经是基于ROM的，因此擦除程序数据曾经很困难，如果不是不可能的话。当闪存技术彻底改变半导体技术时，MCU开始在内置闪存中存储程序指令。

大多数现代MCU使用RISC（精简指令集计算机）指令架构进行基本指令处理。与其前身CISC相比，RISC提供了更短的指令执行周期。要为MCU开发程序，单片机开发人员使用汇编程序或C编程语言，然后使用编程工具将开发完成的程序烧录到MCU。

上电后，MCU将开始执行作为程序数据加载的指令。它充分利用RAM来存储程序指示的运行时变量。如前所述，MCU旨在与物理世界交互。在最简单的形式中，MCU将根据其编程的逻辑感应输入并驱动输出。

例如，温度显示控制器将温度传感器和LCD显示器链接到MCU。MCU将采样温度值作为模拟输入并将其转换为数字值。然后通过向LCD发送正确的命令逻辑来显示数字值。

如何为电子产品开发项目选择MCU？

为电子产品开发选择MCU时要格外小心，这一点很重要。选择不合适的MCU会导致非常痛苦的设计体验。选择MCU时需要考虑许多因素。

你需要考虑应用程序的复杂性。如果设计涉及一个简单的定时器激活输出，一个带有1kB闪存和单个I/O端口的简单微控制器就足够了。但是，如果设计涉及复杂的逻辑，例如基于WIFI的面部识别设备，则需要高端32位MCU。

复杂的设备通常需要更大的程序存储器。除此之外，你还需要列出设备的外围设备和通信要求。某些应用中可能还需要内部功能，例如ADC、电源管理模块和引导加载程序。

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