盘点8位单片机微控制器(MCU)的11个认识误区

MCU是开发嵌入式系统的关键器件，广泛应用于消费电子、工业控制、汽车电子和通信等领域。随着物联网的发展，MCU在复杂嵌入式系统中发挥越来越重要的的作用，但要适应这些新应用，MCU需具有灵活性。

32位MCU成主流， 8位MCU应用广泛

MCU(微控制器)的产品种类繁多，根据总线或数据暂存器的宽度分为8、16、32、64位MCU。一般来讲，MCU是CPU与GPU的瘦身版，计算能力相对弱，跑的时钟速度也比较低。在存储架构上MCU与CPU和GPU的区别更明显，特别是8位与16位MCU，通常只有片上存储。因为成本低、功耗更低，所以很受欢迎，但高级的32位MCU与低端CPU的区别已经不明显，更不要说64位MCU了。

MCU市场仍处于成长阶段，各级别的MCU的需求量持续攀升，应用范围持续扩大。目前8位MCU应用广泛，32位MCU已成主流。通常在大量数据运算与图像影音处理等方面，以32位MCU为主;在控制类应用方面，进入市场较早的8位MCU产品则具备诸多竞争优势，例如 8位MCU产品很早进入消费类、医疗用品、工业控制、汽车电子等市场应用，产品稳定，性价比满足需求，至今仍占主导地位。这些已稳定量产的产品，由于安全可靠与成本优势，也成为8位 MCU之市场的发展基石。

面对8位和32位MCU的“双向夹击”， 由于16位元MCU的处理效能及成本未必有明显优势，将逐步消亡，这已成为大部分MCU厂商的共识。

当MCU跨入64位元领域，其运算效能与应用领域已经跟64位元CPU、AP相去不远，因此前几年有厂商尝试推出64位元的MCU 来试水温，但由于应用太少，加上目前32位元的MCU足以满足各种市场需求，64位MCU也暂且难以普及。

在单片机微控制器(MCU)的学习和应用中，很多初学者都会遇到一些常见的误区。本文将列举一些常见的认识误区，帮助大家更好地了解和掌握MCU的应用。

误区一：MCU只能用于控制硬件

MCU是一种通用的集成电路，它不仅具有控制硬件的功能，还具有丰富的外设和计算能力。除了传统的控制应用，MCU还可以用于数据采集、信号处理、通信接口、人机界面等领域。

误区二：MCU的引脚数量越多越好

MCU的引脚数量是有限的，不同的应用场景需要不同的引脚数量。过多的引脚数量不仅会增加MCU的成本，还会增加设计的复杂性。因此，在选择MCU时，需要根据实际需求选择合适的引脚数量。

误区三：低功耗和高性能不可兼得

许多MCU都具有低功耗和高性能的特点。在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的MCU。对于一些需要长时间待机、移动设备等应用场景，低功耗是首要考虑因素;而对于一些需要快速响应、高精度测量等应用场景，高性能则是关键因素。

误区四：MCU的外设越多越好

虽然丰富的外设可以为MCU的应用带来更多的便利，但过多的外设也会增加MCU的成本和复杂性。在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的外设。对于一些常用的外设，如ADC、DAC、UART、SPI等，可以选择具有这些外设的MCU;而对于一些不常用的外设，可以选择具有通用IO口的MCU，并通过软件实现相应的功能。

误区五：所有MCU的编程方式都一样

不同的MCU具有不同的编程语言和开发环境。在选择MCU时，需要根据实际情况选择合适的编程语言和开发环境。对于一些传统的MCU，如8051系列，可以使用汇编语言或C语言进行编程;而对于一些新型的MCU，如ARM Cortex-M系列，可以使用更加高级的编程语言和开发环境，如Keil MDK-ARM等。

误区六：嵌入式系统和MCU是一样的

嵌入式系统和MCU是不同的概念。嵌入式系统是一种完整的计算机系统，包括硬件和软件两部分;而MCU则是一种计算机芯片，只包含硬件部分。在实际应用中，嵌入式系统和MCU可以相互配合使用，实现更复杂的功能。

误区七：MCU的IO口全部都能输出高低电平

许多MCU的IO口都可以设置为输出高低电平，但并不是所有的IO口都支持这个功能。在选择MCU时，需要注意IO口的输出能力是否符合实际需求。对于一些需要输出高低电平的应用场景，可以选择具有这个功能的IO口;而对于一些其他的应用场景，可以选择其他类型的IO口。

误区八：MCU内部时钟频率越高越好

内部时钟频率是MCU的一个重要指标，但并不是越高越好。在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的内部时钟频率。对于一些需要高速运算的应用场景，可以选择内部时钟频率较高的MCU;而对于一些需要低功耗、低噪声等应用场景，可以选择内部时钟频率较低的MCU。

误区九：使用MCU就一定能解决问题

虽然MCU具有强大的控制和计算能力，但并不是所有的问题都可以通过使用MCU来解决。在选择使用MCU时，需要考虑实际问题的复杂性和适用性。对于一些简单的问题，使用MCU可能不是最优解决方案;而对于一些复杂的问题，需要综合考虑多种因素才能选择最合适的解决方案。

误区十：只要能运行程序就一定没有问题

在MCU的应用中，程序的运行只是整个系统的一部分。除了程序本身的问题外，还需要考虑其他因素对系统的影响。例如，电源质量、外部干扰、信号完整性等问题都可能对系统的稳定性和可靠性产生影响。因此，在设计和应用MCU时，需要综合考虑各种因素，确保系统的稳定性和可靠性。

误区十一：学习MCU需要很高深的电子技术基础