單片機/MCU/微控制器/技術發展的5個歷史階段,MCU是Micro Control Unit的縮寫

來源：日期：2022-1-5

單品機/MCU/微控制器/技術發展的5個歷史階段,MCU是Micro Control Unit的縮寫

MCU是Micro Control Unit的縮寫，又稱單片機（Single Chip Microcomputer）或單片機。是指隨著大規模集成電路的出現和發展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時計數器和各種I/O接口集成在一個芯片上，形成芯片級計算機來控制常見的存儲設備。不同應用的不同組合。

單片機出現的歷史不長，但發展非常迅速。其生產開發與微處理器的生產開發大致同步。自 1971 年英特爾公司首次推出 4 位微處理器以來，其發展至今大致可分為五個階段。下面以英特爾為代表的微控制器開發介紹。

1971-1976

微控制器發展的初始階段。 1971年11月，英特爾首先設計了集成2000個晶體管/芯片的4位微處理器Intel 4004，并配備RAM、ROM和移位寄存器，形成了第一款MCS-4微處理器。還推出了8位微處理器Intel 8008，以及各家公司相繼推出的其他8位微處理器。

1976-1980

低性能微控制器階段。以Intel于1976年推出的MCS-48系列為代表，它采用單片結構，在一個半導體芯片上集成了8位CPU、8位并行I/O接口、8位定時器/計數器、RAM和ROM。其尋址范圍有限（不大于4KB），沒有串行I/O，RAM、ROM容量小，中斷系統比較簡單，但功能可以滿足一般工業控制和智能儀表的需要，米等。

1980-1983

高性能微控制器階段。現階段推出的高性能8位微控制器一般都有串口、多級中斷處理系統和多個16位定時器/計數器。增加了芯片上RAM和ROM的容量，尋址范圍可達64KB，部分芯片有A/D轉換接口。

1983-80 年代末

16 位微控制器階段。 1983 年，英特爾推出了高性能 16 位微控制器 MCS-96 系列。由于采用了最新的制造技術，芯片集成度高達120,000個晶體管/芯片。

1990年代

單片機在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等各個方面都向更高層次發展。

微控制器

根據單片機的特點，單片機的應用分為單機應用和多機應用。在應用系統中，只使用單個芯片的稱為單機應用。單片機的單片機應用范圍包括：

(1)測控系統。單片機可以組成各種不太復雜的工業控制系統、自適應控制系統、數據采集系統等，達到測控的目的。

(2) 智能電表。利用單片機改造原有的測控儀表，推動儀表向數字化、智能化、多功能化、集成化、柔性化方向發展。

(3)機電一體化產品。單片機與傳統機械產品的結合，簡化了傳統機械產品的結構，使控制智能化。

(4)智能界面。在計算機控制系統中，特別是在較大的工業測控系統中，采用單片機進行接口控制和管理，再加上單片機與主機并行工作，大大提高了單片機的運行速度。系統。

(5)智能民用產品。例如，在家用電器、玩具、游戲機、辦公設備、廚房設備等諸多產品中，單片機控制器的引入不僅大大增強了產品的功能和性能，而且取得了不錯的效果。

MCU的分類

MCU按其存儲器類型可分為MASK（掩膜）ROM、OTP（一次性可編程）ROM、FLASHROM等類型。 MASKROM的MCU價格便宜，但程序在出廠前已經固化，適用于程序固定的應用； FALSHROM的MCU程序可反復擦寫，靈活性強，但價格偏高，適合對價格不敏感的應用或開發用途； OTPROM的MCU價格介于前兩者之間，同時具有一次性可編程性。它適用于需要一定程度的靈活性但又要求低成本的應用，特別是在功能不斷翻新和需要快速量產的情況下。生產電子產品。

多點處理單元 (MCU)

MCU是視頻會議系統的核心部分，為用戶提供群組會議和多群組會議的連接服務。目前主流廠商的MCU一般單機最多可以提供32個用戶的接入服務，并且可以級聯，基本滿足用戶需求。 MCU的使用和管理不要太復雜，應該由客戶技術部門甚至行政部門的普通員工來操作。

MCU的未來

MCU微控制器作為智能控制的核心，廣泛應用于消費電子、汽車電子、計算機與網絡、工業控制等領域。隨著物聯網的逐步落地和汽車電子的發展，MCU微控制器的市場需求可望長期增長。 .根據IC Insights，2020年全球MCU市場規模將接近200億美元。

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