MCU，英文为Microcontroller Unit，意味微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或单片机，是把中央处理器（Central Process Unit；CPU）的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、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，形成芯片级计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
随着行业上下游的发展及电子信息产业整体发展，MCU身影在各个应用领域随处可见，例如手机，PC外围，遥控器，温湿度计，CD播放器，电表，马达，传真机，汽车电子，工业上的步进马达、机器手臂的控制，医疗，AI等，遍布高中低端领域。
了解了MCU的基本概念后我们来看看MCU的分类有哪些，本文将按照用途、基本操作处理的数据位数、存储器结构、存储器类型、指令结构等角度对MCU做一分类：
按用途——可分为通用型MCU和专用型MCU，其中通用型是指将可开发的资源(ROM、RAM、I/O、 EPROM)等全部提供给用户的MCU；专用型MCU是指硬件及指令是按照某种特定用途而设计，例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。
按其基本操作处理的数据位数——根据总线或数据暂存器的宽度，单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。
按存储器类型——可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。
按存储器结构——MCU根据其存储器结构可分为哈佛(Harvard)结构和冯▪诺依曼(Von Neumann)结构。
按指令结构——根据指令结构又可分为CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Comuter,精简指令集计算机微控制器)
贞光科技能为客户提供高性价比的处理器如MCU产品，贞光科技是爱普生等国内外知名MCU品牌的授权代理商。随着国产化需求浪潮的推进，2021年，贞光科技在处理器如MCU、功率器件如高压MOS等领域新增合作品牌，持续为客户提供更有竞争力的产品和服务。
如下是mcu自动化测量单元相关内容，可参考：
产品尺寸：长 x 宽 x 高=162x100x62mm(单通道)；242x162x75mm (4、8 通道) ； 282x132x110mm (16、20 通道) ；400x300x170mm (32 通道) ；500*400*200mm (40 通道) 。
2. 微功耗设计
采用定时开机，完成数据采集及传输后，4-10 分钟内无操作 CPU 进入休眠状态。模块 进入休眠状态后，一是当采集周期到来时模块自动启动采集数据并存储，传输数据 (自报开 关打开) ；二是如果模块采用 RS485 通讯时，可以向模块发送任意字节指令唤醒，等待时间 超过 2s后可对模块进行操作。
休眠：小于 300uA, 485 可唤醒
工作：小于 50mA (无线 4G) ，小于 10mA (RS485)
传输采集：小于 500mA
3. 存储容量：可存储 4096 组数据。
4. 通讯接口：1 路标准 R485 串口通讯。可选配无线 4G 等。
5. 实时时钟： 内部自带时钟，每条数据记录都会记录数据采集的时间。
6. 供电电压监测，可以实时监测电源电压。
7. 电源供电：3.7V 大容量聚合物锂电池，9-24V 输入给内置锂电池充电。亦可以采用 高容量不可充电电池 ( 一次性电池) ，工作时间大于 1 年。
8. 工作环境
工作温度：-40℃-+80℃
工作湿度：5％ － 95％
9. 平均无故障工作时间：MTBF>30000 小时
10. 数据丢失率：小于 5‰
MCU代表微控制器（Microcontroller Unit）。微控制器是一种集成了处理器核心、内存和各种输入/输出（I/O）设备的小型计算机系统。它通常用于嵌入式系统，用于控制各种设备和系统。
微控制器通常包括以下主要组件：
处理器核心（CPU）： 负责执行指令的中央处理单元。
内存： 存储程序代码和数据的地方，包括闪存（用于存储程序）和RAM（用于临时数据存储）。
输入/输出（I/O）设备： 用于与外部世界通信的接口，如数字输入/输出引脚、模拟输入/输出引脚、通信接口（如UART、SPI、I2C）等。
定时器和计数器： 用于生成精确的时间延迟，执行定时任务或测量时间间隔。
中断系统： 允许微控制器在特定事件发生时暂时中断正常的程序执行，转而执行特殊的中断服务程序。
mcu的工作原理
mcu同温度传感器之间通过i2c总线连接。i2c总线占用2条mcu输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软件完成。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根i2c总线上可以同时连接8个这样的传感器。mcu需要访问传感器时，先要发出一个8位的寄存器指针，然后再发出传感器的地址（7位地址，低位是wr信号）。传感器中有3个寄存器可供mcu使用，8位寄存器指针就是用来确定mcu究竟要使用哪个寄存器的。主程序会不断更新传感器的配置寄存器，这会使传感器工作于单步模式，每更新一次就会测量一次温度。
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据，mcu必须与传感器进行两次8位数据通信。当传感器上电工作时，默认的测量精度为9位，分辨力为0.5
c/lsb（量程为-128.5
c至128.5
c）。本方案采用默认测量精度，根据需要，可以重新设置传感器，将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示，比如自动调温器，那么分辨力达到1
c就可以满足要求了。这种情况下，传感器的低8位数据可以忽略，只用高8位数据就可以达到分辨力1
c的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序，所以低8位数据既可以读，也可以不读。只读取高8位数据的好处有二，第一是可以缩短mcu和传感器的工作时间，降低功耗；第二是不影响分辨力指标。
mcu读取传感器的测量值后，接下来就要进行换算并将结果显示在lcd上。整个处理过程包括：判断显示结果的正负号，进行二进制码到bcd码的转换，将数据传到lcd的相关寄存器中。
数据处理完毕并显示结果之后，mcu会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试，然后自动进入等待模式，直到模数转换完毕。mcu发出单步指令后，就进入lpm3模式，这时mcu系统时钟继续工作，产生定时中断唤醒cpu。定时的长短可以通过编程调整，以便适应具体应用的需要。
mcu的分类
对于无片内rom型的芯片，必须外接eprom才能应用（如8031）。带片内rom型的芯片又分为片内eprom型（如87c51）、mask片内掩模rom型（如8051）、片内flash型（如89c51）等类型，还有为带有片内一次性可编程rom（one
time
programming,
otp)的芯片（如97c51)。
MCU的工作原理
MCU同
温度传感器
之间通过
I2C总线
连接。I2C总线占用2条MCU输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软件完成。温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根I2C总线上可以同时连接8个这样的传感器。MCU需要访问传感器时，先要发出一个8位的寄存器指针，然后再发出传感器的地址（7位地址，低位是WR信号）。传感器中有3个寄存器可供MCU使用，8位寄存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个寄存器的。
主程序
会不断更新传感器的配置寄存器，这会使传感器工作于单步模式，每更新一次就会测量一次温度。
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据，MCU必须与传感器进行两次8位
数据通信
。当传感器上电工作时，默认的
测量精度
为9位，
分辨力
为0.5
C/LSB（量程为-128.5
C至128.5
C）。本方案采用默认测量精度，根据需要，可以重新设置传感器，将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示，比如自动
调温器
，那么分辨力达到1
C就可以满足要求了。这种情况下，传感器的低8位数据可以忽略，只用高8位数据就可以达到分辨力1
C的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序，所以低8位数据既可以读，也可以不读。只读取高8位数据的好处有二，第一是可以缩短MCU和传感器的工作时间，降低功耗；第二是不影响分辨力指标。
MCU读取传感器的测量值后，接下来就要进行换算并将结果显示在LCD上。整个处理过程包括：判断显示结果的
正负号
，进行二进制码到
BCD码
的转换，将数据传到LCD的相关寄存器中。
数据处理完毕并显示结果之后，MCU会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试，然后自动进入等待模式，直到
模数转换
完毕。MCU发出单步指令后，就进入LPM3模式，这时MCU
系统时钟
继续工作，产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整，以便适应具体应用的需要。
MCU的分类
对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用（如8031）。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型（如87C51）、MASK片内掩模ROM型（如8051）、片内FLASH型（如
89C51
）等类型，还有为带有片内一次性可编程ROM（One
Time
Programming
,
OTP)的芯片（如97C51)。
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