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意法半导体MCU产品众多兼具生态完善

1MCU:缩减版CPU整合外设,成为众多应用主控芯片

MCU:微控制单元,又称单片微型计算机,指的是把CPU的频率与规格做适当缩减,并包含RAMROM、时钟、定时/计数器等外设,甚至将LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。MCU能够用软件控制来取代复杂的电子线路控制系统,实现智能化以及轻量化控制。


英特尔1971年推出全球首款MCU产品,上世纪90年代后MCU步入发展快车道。在集成电路发明相当一段时间后,MCU才逐步走入人们的视线,197111月,英特尔推出全球首款集成2000个晶体管的4MCU标志着MCU开启初级发展阶段。而后MCU经历了低性能阶段、高性能阶段、16MCU阶段,在90年代MCU开启全面化路程,并且出现32位单片机和众多通用型以及专用型MCU产品。


MCU是基于CPU发展起来的主控芯片,与之类似的MPUSoCCPU应用于高性能计算领域的产品。


MPU:微处理器单元,通常代表功能强大的CPU(可理解为增强型的CPU),这种芯片往往是计算机和高端系统的核心。把所有组件小型化到一块或多块集成电路里,MCU集成了片上外围器件而MPU没有集成片上外围器件。


SoC:片上系统,是指将多个电子系统集成到单一芯片上,其可以处理数字信号、模拟信号甚至混合信号,常应用在嵌入式系统中。SoC是系统级芯片,同时具有MCU高度集成化和MPU超强计算能力的特点,即拥有内置RAMROM的同时又像MPU那样强大。SoC可以存放并运行系统级别的代码,即可以运行操作系统(以Linux OS为主)。


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意法半导体MCU芯片种类众多,按照内核、主频、工艺、模拟功能、封装、引脚数、通信接口和存储类型等标准可以分为众多产品型号。


1)内核:包括常见的8051ARM等内核,根据内核特点不同,分别适用于高性能、低功耗等场景;


2)主频:从4MHz-800MHz甚至更高,通常MCU的主频越高,算力越强,高主频用于对计算需求较高的应用;


3)工艺:目前MCU使用的最先进工艺为28nm,通常工艺制程越先进,芯片性能越好;


4)模拟功能:根据MCU的应用领域,需要增加ADC等模拟功能以处理不同类型的信号;


5)封装、引脚数:MCU的应用场景不同,需采用不同的封装形式和引脚数;


6)通信接口:包括USBCAN等通信接口,用于和不同的外设进行连接通信;


7)存储类型:包括FlashMRAM等类型,Flash是当前MCU常用的存储类型,MRAM有望帮助MCU采用更先进的工艺制程。