什么是微控制器？微控制器是一種集成電路（IC）設(shè)備，通常用于通過微處理器單元（MPU），存儲器和某些外圍設(shè)備來控制電子系統(tǒng)的其他部分。這些設(shè)備針對需要處理功能以及與數(shù)字，模擬或機(jī)電組件進(jìn)行敏捷，響應(yīng)性交互的嵌入式應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。

提到這類集成電路的最常見方法是“微控制器”，但縮寫“ MCU”在表示“微控制器單元”時(shí)可互換使用。還可能偶爾會看到“ μC”（希臘字母mu代替“微”）。

“微控制器”是一個(gè)易于選擇的名稱，因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)定義該產(chǎn)品類別的特征。前綴“ micro”表示體積小，術(shù)語“ controller”在這里表示增強(qiáng)的執(zhí)行控制功能的能力。如上所述，此功能是將數(shù)字處理器和數(shù)字存儲器與專門設(shè)計(jì)用于幫助微控制器與其他組件進(jìn)行交互的其他硬件結(jié)合在一起的結(jié)果。

微控制器具有以下幾個(gè)主要功能

（1）可靠性好。由于微控制器的各種功能部件都集成在芯片上，特別是存儲器集成在芯片上，布線短，數(shù)據(jù)大部分在芯片內(nèi)部傳輸，不易受到外界干擾，增強(qiáng)了抗干擾能力強(qiáng)，使系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠。因此，可靠性顯然優(yōu)于一般的通用CPU系統(tǒng)。

（2）強(qiáng)大的控制功能。為了滿足工業(yè)控制的要求，通用微控制器的指令系統(tǒng)具有豐富的條件分支轉(zhuǎn)移指令，I/O端口的邏輯運(yùn)算和位處理功能。通常，微控制器的邏輯控制功能和運(yùn)行速度高于相同級別的CPU。

（3）易于擴(kuò)展。有許多三個(gè)總線和用于擴(kuò)展的并行，串行輸入/輸出引腳，很容易形成各種尺寸的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

（4）通用微控制器中沒有監(jiān)控程序或系統(tǒng)管理軟件，開發(fā)需要相應(yīng)的仿真系統(tǒng)。

微處理器與微控制器區(qū)別

1、硬件結(jié)構(gòu)。微處理器是一個(gè)單芯片CPU，而微控制器則在一塊集成電路芯片中集成了CPU和其他電路，構(gòu)成了一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

除了CPU，微控制器還包括ram、rom一個(gè)串行接口、一個(gè)并行接口，計(jì)時(shí)器和中斷調(diào)度電路。雖然片上ram的容量比普通微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還要小，但是這并未限制微控制器的使用。

2、應(yīng)用領(lǐng)域。微處理器通常作為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的CPU使用。其設(shè)計(jì)正是針對這樣的應(yīng)用，這也是微處理器的優(yōu)勢所在。然而，微控制器通常用于面向控制的應(yīng)用。其系統(tǒng)設(shè)計(jì)追求小型化，盡可能減少元器件數(shù)量。在過去，這些應(yīng)用通常需要用數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)數(shù)字集成電路來實(shí)現(xiàn)。

3、指令集特征。微處理器的指令集增強(qiáng)了處理功能，使其擁有強(qiáng)大的尋址模式和適于操作大規(guī)模數(shù)據(jù)的指令。微處理器的指令可以對半字節(jié)、字節(jié)、字，甚至雙字進(jìn)行操作。通過使用地址指針和地址偏移，微處理器提供了可以訪問大批數(shù)據(jù)的尋址模式。自增和自減模式使得以字節(jié)、字或雙字為單位訪問數(shù)據(jù)變得非常容易。

微控制器的指令集適用于輸入輸出控制。例如，電磁鐵控制著馬達(dá)的開關(guān)，而電磁鐵由一個(gè)1位的輸出端口控制。微控制器具有設(shè)置和清除單位的指令，也能執(zhí)行其他面向位的操作，如對“位”進(jìn)行邏輯和異或的運(yùn)算，根據(jù)標(biāo)志位跳轉(zhuǎn)等。

本文只能帶領(lǐng)大家對微控制有了初步的了解，希望對大家會有一定的幫助，同時(shí)需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識點(diǎn)。