對于很多普通電子消費(fèi)者而言,,可能沒聽過MCU,,但肯定用過MCU的相關(guān)產(chǎn)品,。如電腦鍵盤,、電飯煲,、電視機(jī),、洗衣機(jī),、智能手環(huán)等,,這些平常的消費(fèi)電子產(chǎn)品里,都有一顆非常神奇的芯片,,它就是功能強(qiáng)大的MCU,。
通俗點(diǎn)來講,MCU就是一臺計(jì)算機(jī),,但是它是微型的計(jì)算機(jī),,也就是單片機(jī)。計(jì)算機(jī)通常包括運(yùn)算器,、計(jì)時器,、輸入輸出、接口和內(nèi)存等等,,MCU只是將這些東西集成在了一顆芯片上,,然后將這顆芯片應(yīng)用在不同的產(chǎn)品里,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的運(yùn)算和控制,。
MCU的用途是什么,?
對于不同的應(yīng)用場景,MCU的用途和組成結(jié)構(gòu)也有區(qū)別,,這也就造成了MCU市場“百家爭鳴,、百花齊放”的局面,應(yīng)用很廣,,企業(yè)很多,。通常情況下,MCU有8位,、16位,、32位、64位等四種主要的位數(shù),,位數(shù)越多,,往往MCU的能力越強(qiáng),處理數(shù)據(jù)的量更強(qiáng)大,,處理速度也相應(yīng)增強(qiáng),,目前應(yīng)用最廣的是32位單片機(jī),也是如今主流的微處理器,。
位數(shù)越大,,成本也會增加,通常,,8位MCU工作頻率在16到50MHz之間,,適合簡單的控制,如溫度和顏色等控制應(yīng)用,,成本也是相對最低的,;16位MCU,工作頻率在24到100MHz之間,,功能也會比8位MCU強(qiáng),,但價格可能是三到五倍;32位MCU的工作頻率在100到350MHz之間,,功能非常強(qiáng)大,,成本也增加不少,也是目前主流的,;64MCU已經(jīng)研發(fā)出來了,,但是應(yīng)用不多,在智能時代將會大有可為,。
隨著人們對產(chǎn)品控制能力的增加,,越來越多的MCU出現(xiàn),功能和場景多樣化,。以手機(jī)和電腦為例,,MCU可實(shí)現(xiàn)對屏幕的亮度控制;以手表為例,,MCU可實(shí)現(xiàn)對時間的控制,;以機(jī)器人為例,MCU可實(shí)現(xiàn)對機(jī)器手臂的控制,;以汽車為例,,MCU可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)和電池的控制……
(實(shí)現(xiàn)色塊追蹤的MCU)
以MCU的應(yīng)用特點(diǎn)分析,,MCU作為一種對底層硬件進(jìn)行操作的一種芯片,它對存儲器,、接口,、計(jì)時器和運(yùn)算器等直接進(jìn)行控制。
我國MCU產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
我國的MCU發(fā)展歷史很短,,也就二十多年,,起步基本落后于全球產(chǎn)業(yè)二十年,但是發(fā)展迅速,。從初級要求到低性能再到高性能全面進(jìn)步,,如今MCU已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了定制化的需求。
我國為全球最大的消費(fèi)電子制造中心,,為國內(nèi)MCU企業(yè)創(chuàng)造廣闊市場,。從全球市場來看,汽車電子是MCU最大的應(yīng)用,,而中國MCU最大的應(yīng)用則是消費(fèi)電子,。2016年中國MCU市場銷售額為39.2億美元,相比2015年有6.2%的增長,,2017年MCU市場十分活躍,,市場增長很快,尤其是消費(fèi)電子市場,。
國內(nèi)消費(fèi)電子市場無論在規(guī)模還是在質(zhì)量上都在不斷崛起,,以美的、格力為代表的家電企業(yè),,以及以華為,、OPPO、VIVO為代表的手機(jī)廠商已進(jìn)入全球市場前列,,這廣闊的市場空間和本土消費(fèi)電子企業(yè)的崛起為本土消費(fèi)電子MCU企業(yè)提供了優(yōu)越的成長環(huán)境,。
國內(nèi)現(xiàn)有百余家MCU企業(yè),比如兆易創(chuàng)新,、中穎電子,、華大半導(dǎo)體、靈動微電子和東軟載波等等,,這些企業(yè)具備開發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)今市場主流MCU的能力,。中國的MCU不論是市場份額還是技術(shù)先進(jìn)性無法和國外企業(yè)相比,中國企業(yè)目前占據(jù)的主流市場還停留在8位MCU和16位MCU,,32位MCU也在不斷發(fā)展,。國內(nèi)MCU應(yīng)用領(lǐng)域多集中在低端電子產(chǎn)品,中高端電子產(chǎn)品市場還在外企手里,。
MCU在集成度,、功能,、速度、連接性,、可靠性應(yīng)用領(lǐng)域等全方位的向更高水平發(fā)展,,其應(yīng)用覆蓋測控系統(tǒng)、智能儀表,、機(jī)電一體化產(chǎn)品、智能接口,、智能民用產(chǎn)品中,,未來單片機(jī)將朝著智能化、高效能,、低功耗,、高集成等方向繼續(xù)發(fā)展。