一、MCU微控制器、單片機(jī)、芯片有何差異
首先來解釋一下MCU和單片機(jī)之間的差異,MCU是由英文單詞Microcontroller Unit的縮寫而來,而單詞的中文意思是單片微型計(jì)算機(jī),簡(jiǎn)稱便是單片機(jī)。因而,低功耗MCU其實(shí)便是單片機(jī),只是在各種場(chǎng)合的說法不一樣,本質(zhì)是相同的,相當(dāng)于同一個(gè)人的不同稱謂。所以,以下主要介紹一下單片機(jī)和芯片之間的差異。
(一)主體差異
1、單片機(jī):是一種集成電路芯片,是選用超大規(guī)劃集成電路技能把具有數(shù)據(jù)處理才能的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM等功用集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2、芯片:芯片是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱,規(guī)劃比較廣泛,把電路小型化的辦法,并時(shí)常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上的一種半導(dǎo)體元件。
(二)優(yōu)勢(shì)差異
單片機(jī):?jiǎn)纹瑱C(jī)集成度高,可靠性強(qiáng),即便單片機(jī)作業(yè)時(shí)刻長(zhǎng),也不容易呈現(xiàn)毛病。
芯片:芯片是微處理器或多核處理器的核心,能夠操控計(jì)算機(jī)到手機(jī)到微波爐的一切。
(三)特色差異
單片機(jī):?jiǎn)纹瑱C(jī)的體積比較小, 內(nèi)部芯片作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略,可是功用完善,使用起來十分便利,能夠模塊化使用。
芯片:集成電路的規(guī)劃生產(chǎn)才能,可靠性,電路設(shè)計(jì)的模塊化辦法保證了快速選用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路替代了設(shè)計(jì)使用離散晶體管。
總結(jié)來說,單片機(jī)又稱單片微型計(jì)算機(jī),盡管它看上去像一塊芯片,可是已經(jīng)具有了基本的處理器,存儲(chǔ)器,能夠?qū)懭胍恍┖?jiǎn)略的操控程序,在小型操控電路的使用仍是比較廣泛的。而芯片大多數(shù)是不能夠?qū)懭刖幊痰模鼈冊(cè)诔鰪S的時(shí)分就已經(jīng)設(shè)置好了,功用也相對(duì)單一。
二、MCU微控制器基本功用
1、外部中止
外部中止也是絕大多數(shù)MCU芯片所具有的基本功用,一般用于信號(hào)的實(shí)時(shí)觸發(fā),數(shù)據(jù)采樣和狀態(tài)的檢測(cè),中止的辦法由上升沿、下降沿觸發(fā)和電平觸發(fā)幾種。外部中止一般經(jīng)過輸入口來完成,若為IO口,則只有設(shè)為輸入時(shí)其中止功用才會(huì)敞開;若為輸出口,則外部中止功用將主動(dòng)封閉(ATMEL的ATiny系列存在一些破例,輸出口時(shí)也能觸發(fā)中止功用)。外部中止的使用如下:
外部觸發(fā)信號(hào)的檢測(cè):一種是基于實(shí)時(shí)性的要求,比如可控硅的操控,突發(fā)性信號(hào)的檢測(cè)等,而另一種情況則是省電的需要。
信號(hào)頻率的丈量:為了保證信號(hào)不被遺失,外部中止是最理想的挑選。
數(shù)據(jù)的解碼:在遙控使用領(lǐng)域,為了下降設(shè)計(jì)的本錢,經(jīng)常需要選用軟件的辦法來對(duì)各種編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,如Manchester和PWM編碼的解碼。
按鍵的檢測(cè)和系統(tǒng)的喚醒:對(duì)于進(jìn)入Sleep狀態(tài)的超低功耗MCU,一般需要經(jīng)過外部中止來進(jìn)行喚醒,最基本的方法則是按鍵,經(jīng)過按鍵的動(dòng)作來發(fā)生電平的改變。
2、Watchdog(看門狗定時(shí)器)
Watchdog也是絕大多數(shù)MCU的一種基本裝備(一些4位MCU可能沒有此功用),大多數(shù)的MCU的Watchdog只能答應(yīng)程序?qū)ζ溥M(jìn)行復(fù)位而不能對(duì)其封閉(有的是在程序燒入時(shí)來設(shè)定的,如Microchip PIC系列MCU),而有的MCU則是經(jīng)過特定的辦法來決定其是否翻開,如Samsung的KS57系列,只需程序訪問了Watchdog寄存器,就主動(dòng)敞開且不能再被封閉。一般而言watchdog的復(fù)位時(shí)刻是能夠程序來設(shè)定的。Watchdog的最基本的使用是為MCU由于意外的毛病而導(dǎo)致死機(jī)供給了一種自我恢復(fù)的才能。