MCU的技术原理是什么?我国MCU的发展趋势是什么?

MCU是当今社会不可或缺的设备之一，因此，很多朋友投入对MCU的学习。上篇文章中，小编对MCU的注意事项有所阐述。为增加大家对MCU的认识，本文将对MCU的技术原理、MCU的发展趋势予以介绍。如果你对MCU具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、MCU的技术原理

MCU 和温度传感器通过 I2C 总线连接。 I2C总线占用2个MCU输入输出端口，两者之间的通信完全由软件完成。温度传感器的地址可以通过 2 个地址引脚设置，这样就可以在 I2C 总线上同时连接 8 个这样的传感器。在这个方案中，传感器的7位地址已经设置为1001000，当MCU需要访问传感器时，必须先发出一个8位的寄存器指针，然后再发出传感器的地址(7-位地址，低位为 WR 信号)。传感器中有3个寄存器供MCU使用，8位寄存器指针用于决定MCU将使用哪个寄存器。在该方案中，主程序会不断更新传感器的配置寄存器，使传感器工作在单步模式，每次更新都会测量温度。

要读取传感器测量值寄存器的内容，MCU 必须首先发送传感器地址和寄存器指针。 MCU 发出启动信号，然后发出传感器地址，然后将 RD/WR 引脚设置为高电平以读取测量值寄存器。

为了读取传感器测量值寄存器中的 16 位数据，MCU 必须与传感器通信两次 8 位数据。传感器上电时，默认测量精度为 9 位，分辨率为 0.5 C/LSB(范围为 -128.5 C 至 128.5 C)。本方案采用默认测量精度。如有必要，可以重置传感器以将测量精度提高到 12 位。如果只需要一般的温度指示，比如恒温器，那么1℃的分辨率就可以满足要求。在这种情况下，可以忽略传感器的低8位数据，仅用高8位数据即可达到分辨率1C的设计要求。由于寄存器是按照先高8位再低8位的顺序读取的，所以低8位的数据可以读也可以不读。只读取高 8 位数据有两个优点。一是可以缩短MCU和传感器的工作时间，降低功耗;二是不影响分辨率指标。

MCU读取传感器的测量值后，下一步是进行转换并将结果显示在LCD上。整个过程包括：判断显示结果的符号，将二进制码转换为BCD码，将数据传送到LCD的相关寄存器。

处理完数据并显示结果后，MCU 会向传感器发送单步指令。单步指令将使传感器开始温度测试，然后自动进入等待模式，直到模数转换完成。 MCU发出单步指令后，进入LPM3模式。此时，MCU 系统时钟继续工作，并产生定时中断唤醒 CPU。定时的长度可以通过编程进行调整，以适应特定应用的需要。

二、我国MCU的发展势态

MCU是智能控制系统的关键，是现阶段物联网技术和汽车电子将来关键突破点。MCU微控制器作为智能控制系统的关键广泛应用于消费电子产品、汽车电子、电子计算机与互联网、工业控制系统等领域，随着物联网技术的逐渐落地和汽车电子的进一步发展，MCU微控制器的市场需求明显提升。

中国MCU微控制器市场未来五年复合增速达11.7%，至2020年市场规模达500亿元人民币以上。据ICInsights预测分析，伴随着物联网技术的不断火爆，MCU的销售额将持续增长，2018年全世界MCU的销售量提高了18%达306亿颗，营业收入预估将提高11%，五年内全世界MCU销售额年复合增速将达到7.2%，至2020年将提升至200亿美金。2016年中国MCU市场已达360亿元人民币，将来年复合增速将达到11.7%，至2020年MCU市场将超出500亿元人民币。

海外前八大MCU厂商占有全世界88%的市场份额，国内MCU企业差距很大。全世界MCU控制器领域加速企业并购融合脚步，恩智浦、瑞萨等全世界前八大MCU厂商市场份额高达88%，头顶MCU企业集中效用显著。中国以MCU为主导业的上市企业仅有中颖电子和兆易创新，MCU营业收入经营规模也不超出五亿元，与海外大佬差距很大。

国内MCU厂商积极主动布局通用型市场与中高端专用型市场。现阶段中国厂商在消费电子产品、多功能仪表等MCU的中低端应用领域发展快速，但在许多市场规模大的领域，例如工业控制系统、汽车电子、物联网技术都被海外的MCU厂商垄断，中国MCU企业通过研发技术可争得的市场空间还很大。以兆易创新MCU为代表的中国MCU厂商积极主动布局32位通用型芯片市场，现阶段已经产生了近20个系列产品、300多款芯片的产品矩阵，以ARMCortex-M4系列为代表的新品进入高端市场。

加强专用型领域优势，助推中国MCU厂商进行市场突围。通用MCU领域市场竞争布局牢固，海外知名MCU厂商在特性、可靠性、品牌层面具备很强的优势，中国MCU厂商暂时无法超越。但MCU用于操纵的运算量不多，在每一个实际的应用领域存在需求的静态性，且伴随着下游应用领域的不断完善和优化，对MCU的处理速度、灵敏度专用型解决能力、功能损耗和性价比明确提出了更高的规定。

以上便是此次小编带来的“MCU”相关内容，通过本文，希望大家对MCU的技术原理以及MCU的发展趋势具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!