单片机/MCU/微控制器/技术发展的5个历史阶段,MCU是Micro Control Unit的缩写

单品机/MCU/微控制器/技术发展的5个历史阶段,MCU是Micro Control Unit的缩写

MCU是Micro Control Unit的缩写，又称单片机（Single Chip Microcomputer）或单片机。是指随着大规模集成电路的出现和发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和各种I/O接口集成在一个芯片上，形成芯片级计算机来控制常见的存储设备。不同应用的不同组合。

单片机出现的历史不长，但发展非常迅速。其生产开发与微处理器的生产开发大致同步。自 1971 年英特尔公司首次推出 4 位微处理器以来，其发展至今大致可分为五个阶段。下面以英特尔为代表的微控制器开发介绍。

1971-1976

微控制器发展的初始阶段。 1971年11月，英特尔首先设计了集成2000个晶体管/芯片的4位微处理器Intel 4004，并配备RAM、ROM和移位寄存器，形成了第一款MCS-4微处理器。还推出了8位微处理器Intel 8008，以及各家公司相继推出的其他8位微处理器。

1976-1980

低性能微控制器阶段。以Intel于1976年推出的MCS-48系列为代表，它采用单片结构，在一个半导体芯片上集成了8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时器/计数器、RAM和ROM。其寻址范围有限（不大于4KB），没有串行I/O，RAM、ROM容量小，中断系统比较简单，但功能可以满足一般工业控制和智能仪表的需要，米等。

1980-1983

高性能微控制器阶段。现阶段推出的高性能8位微控制器一般都有串口、多级中断处理系统和多个16位定时器/计数器。增加了芯片上RAM和ROM的容量，寻址范围可达64KB，部分芯片有A/D转换接口。

1983-80 年代末

16 位微控制器阶段。 1983 年，英特尔推出了高性能 16 位微控制器 MCS-96 系列。由于采用了最新的制造技术，芯片集成度高达120,000个晶体管/芯片。

1990年代

单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等各个方面都向更高层次发展。

微控制器

根据单片机的特点，单片机的应用分为单机应用和多机应用。在应用系统中，只使用单个芯片的称为单机应用。单片机的单片机应用范围包括：

(1)测控系统。单片机可以组成各种不太复杂的工业控制系统、自适应控制系统、数据采集系统等，达到测控的目的。

(2) 智能电表。利用单片机改造原有的测控仪表，推动仪表向数字化、智能化、多功能化、集成化、柔性化方向发展。

(3)机电一体化产品。单片机与传统机械产品的结合，简化了传统机械产品的结构，使控制智能化。

(4)智能界面。在计算机控制系统中，特别是在较大的工业测控系统中，采用单片机进行接口控制和管理，再加上单片机与主机并行工作，大大提高了单片机的运行速度。系统。

(5)智能民用产品。例如，在家用电器、玩具、游戏机、办公设备、厨房设备等诸多产品中，单片机控制器的引入不仅大大增强了产品的功能和性能，而且取得了不错的效果。

MCU的分类

MCU按其存储器类型可分为MASK（掩膜）ROM、OTP（一次性可编程）ROM、FLASHROM等类型。 MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂前已经固化，适用于程序固定的应用； FALSHROM的MCU程序可反复擦写，灵活性强，但价格偏高，适合对价格不敏感的应用或开发用途； OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时具有一次性可编程性。它适用于需要一定程度的灵活性但又要求低成本的应用，特别是在功能不断翻新和需要快速量产的情况下。生产电子产品。

多点处理单元 (MCU)

MCU是视频会议系统的核心部分，为用户提供群组会议和多群组会议的连接服务。目前主流厂商的MCU一般单机最多可以提供32个用户的接入服务，并且可以级联，基本满足用户需求。 MCU的使用和管理不要太复杂，应该由客户技术部门甚至行政部门的普通员工来操作。

MCU的未来

MCU微控制器作为智能控制的核心，广泛应用于消费电子、汽车电子、计算机与网络、工业控制等领域。随着物联网的逐步落地和汽车电子的发展，MCU微控制器的市场需求可望长期增长。 .根据IC Insights，2020年全球MCU市场规模将接近200亿美元。

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