【行业】半导体-国内MCU厂商砥砺前行(41页)
电路系统中枢,国产替代价值较高。MCU 具有高性能、低功耗和易扩展的特点,可以高效提升系统的可靠性,为不同场景提供控制功能,同时得益于其优异的性价比,应用领域十分广泛,遍及消费电子、工业控制、通信、医疗和汽车等市场。一个完整信号链的工作原理为:传感器输入信号——输入处理器放大处理——ADC 模数转换至数字信号——MCU 运算处理——DAC 数模转换至模拟信号——功率驱动应用场景中的各项元件。MCU 位于中枢位置,其性能参数对整个系统具有决定性作用,搭建电路通常需要以其为核心选择元器件,这使得 MCU 往往具有更高的使用粘性和国产替代价值。
按存储器结构:哈佛结构和冯诺依曼结构。冯诺伊曼结构:又称为普林斯顿体系结构,最大的特点是将程序存储器和数据存储器合并在一起,使用同一个存储器,经由同一个总线传输。由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,并经同一总线传输,无法重叠执行,因此影响了数据处理速度的提高。哈佛结构:与冯诺依曼结构的区别是其将程序指令存储和数据存储分开,数据和指令的储存可以同时进行,可以使指令和数据有不同的数据宽度,并且各自有自己的总线,适合于数字信号处理。
按总线或数据处理位数:可被分为 4 位、8 位、16 位、32 位甚至 64 位 MCU。MCU 的位数是指每次 CPU 处理的二进制数的位数,位数越多,数据有效数越多,精确度越高,运算误差越小,在 CPU 运算速度一样的情况下,位数越多,处理速度越快,所以是衡量MCU 性能的一个重要指标。MCU 的性能随着位数的增加而提高,适用场景也更加丰富,其中 8 位和 16 位 MCU 主要用于一般的控制领域,使用场景不涉及操作系统,而 32 位MCU 多用于多媒体处理、网络操作等复杂场景,一般需要使用嵌入式操作系统。


