MCU芯片技术原理是什么?MCU芯片有哪些应用?

芯片对于各个企业、各个国家的发展来说，都是非常重要的一环。目前，各个国家都在积极地发展芯片行业。为增进大家对芯片的认识，本文将对MCU芯片、MCU芯片技术原理以及MCU芯片的应用予以介绍。如果你对芯片具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

MCU芯片是业内人士的专业术语。如果是外行，可能没听说过MCU芯片。即使你听说过这个名字，你也不知道它是什么。那么，MCU芯片指的是什么芯片?本文将为您详细回答这个问题。

一、MCU芯片的定义

MCU芯片是指微控制单元(MicrocontrollerUnit;MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，所以MCU芯片就是单片机芯片。

二、MCU芯片的技术原理

要知道MCU芯片的技术原理，我们要先了解MCU自动完成任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即单片机执行指令的过程。所谓指令，就是写下要求单片机执行的各种操作命令的形式，这是由设计师赋予的指令系统决定的。一个指令对应一个基本操作;单片机能执行的所有指令都是单片机的指令系统。不同类型的单片机有不同的指令系统。为了让一个单片功能自动完成某项具体任务，必须将所要解决的问题编成一系列的指令(这些指令必须是一个单独的函数来识别和执行的指令)，这样一系列指令的集合就变成了程序，并且程序需要预先储存在有存储能力的部分-存储器中。内存是由很多(最小的存储单位)构成的，就像大房子有很多房间一样，指令被储存在这些单元中，单元内的指令被提取和执行，就像大建筑中的每个房间都被分配给唯一的房间号一样，每一个存储单元都必须被指定为存储单元的唯一地址号，这样，只要知道存储单元的地址，就能将存储的指令提取出来，然后将其提取出来，然后执行。由于程序是按顺序执行的，因此程序中的指令也是一条条地存储，单片机在执行程序时要将这些指令逐个提取并执行，必须有一部分能够跟踪指令所在的地址，这个部分就是程序计数器PC(包括CPU在内)，当程序开始运行时，PC将会被分配到程序中第一条指令的地址，然后每执行一条指令，PC在中的内容自动增加，增加量由这个指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。

三、MCU芯片的应用

大多数情况下4位MCU应用于计算器、汽车仪表、汽车防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、液晶显示控制器、液晶游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压仪、温湿度计、遥控器和傻瓜照相机等;8位MCU应用于电表、电机控制器、电动玩具机、变频冷气机、呼叫器等等。其中，8位、16位单片机主要应用于一般的控制领域，一般不用操作系统。而16位MCU主要应用于行动电话、数码相机和摄录机等;大多数32位MCU应用于Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub.Bridge、Router.工作站、ISDN电话、激光打印机及彩色传真机;通常使用64位嵌入式操作系统进行网络操作、多媒体处理等复杂处理的情况。

全球MCU芯片市场规模达150亿美元，预计未来三年复合增速达8%。据IC Insights数据，2020年MCU市场规模下滑8.6%至150亿美元，其预计MCU市场将在2021年恢复增长，2023年预计规模达到188亿美元，对应2021-2023年复合增速为8.0%。

从全球MCU下游应用领域来看，MCU主要应用于汽车电子、工控/医疗、计算机与消费电子四大领域，从2019年IC Insights数据来看，汽车电子是MCU最大市场，占据33%的份额，工控/医疗、计算机领域分别占比25%、23%。

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