立创商城双十一之际,我们推出MCU入门科普文章,并附上大部分MCU特惠品牌和型号!
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MCU是Microcontroller Unit 的简称,中文叫微控制器,俗称单片机,是把CPU的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、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,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制,诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。
单片机发展简
单片机出现的历史并不长,但发展十分迅猛。 它的产生与发展和微处理器(CPU)的产生与发展大体同步,自1971年美国英特尔公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段。下面以英特尔公司的单片机发展为代表加以介绍。
1971年~1976年——初级阶段
1971年11月英特尔公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器英特尔4004,并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器英特尔8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。
1976年~1980年——低性能阶段
以1976年英特尔公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、 8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。
1980年~1983年——高性能阶段
这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口,有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB,个别片内还带有A/D转换接口。
1983年~80年代末——16 bit阶段
1983年英特尔公司又推出了高性能的16位单片机MCS-96系列,由于其采用了最新的制造工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。
1990年代——至今
单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位向更高水平发展。
单片机的分类及应用
MCU的分类
1、按存储器类型
MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片,必须外接EPROM才能应用(典型为8031);带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(典型芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型芯片为8051)、片内Flash型(典型芯片为89C51)等类型。
2、按用途
按用途可分为通用型和专用型;根据数据总线的宽度和一次可处理的数据字节长度可分为8、16、32位MCU。
目前,国内MCU应用市场最广泛的是消费电子领域,其次是工业领域、和汽车电子市场。消费电子包括家用电器、电视、游戏机和音视频系统等。工业领域包括智能家居、自动化、医疗应用及新能源生成与分配等。汽车领域包括汽车动力总成和安全控制系统等。
MCU的基本功能
单片机的学习窍门
任何一款MCU,其基本原理和功能都是大同小异,所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等。
对于指令系统,虽然形式上看似千差万别,但实际上只是符号的不同,其所代表的含义、所要完成的功能和寻址方式基本上是类似的。
要了解一款MCU,首先需要知道就是其ROM空间、RAM空间、IO口数量、定时器数量和定时方式、所提供的外围功能模块(Peripheral Circuit)、中断源、工作电压及功耗等等。
了解这些MCU Features后,接下来第一步就是将所选MCU的功能与实际项目开发的要求的功能进行对比,明确哪些资源是目前所需要的,哪些是本项目所用不到的。
对于项目中需要用到的而所选MCU不提供的功能,则需要认真理解MCU的相关资料,以求用间接的方法来实现,例如,所开发的项目需要与PC机COM口进行通讯,而所选的MCU不提供UART口,则可以考虑用外部中断的方式来实现。对于项目开发需要用到的资源,则需要对其Manua*进行认真的理解和阅读,而对于不需要的功能模块则可以忽略或浏览即可。对于MCU学习来讲,应用才是关键,也是最主要的目的。
明确了MCU的相关功能后,接下来就可以开始编程了。
MCU的程序编写
对于MCU的程序编写,其基本的框架可以说是大体一致的,一般分为初始化部分(这是MCU程序设计与PC最大的不同),主程序循环体和中断处理程序三大部分,其分别说明如下:
初始化
一般包括如下内容:屏蔽所有中断并初始化堆栈指针,初始化部分一般不希望有任何中断发生;清除系统的RAM区域和显示Memory:虽然有时可能没有完全的必要,但从可靠性及一致性的角度出发建议养成良好的编程习惯;IO口的初始化:根据项目的应用的要求,设定相关IO口的输入输出方式,对与输入口,需要设定其上拉或下拉电阻;对于输出口,则必须设定其出世的电平输出;中断的设置:对于所有项目需要用到的中断源,应该给予开启并设定中断的触发条件,而对于不使用的多余的中断,则必须给予关闭;其他功能模块的初始化:对于所有需要用到的MCU的外围功能模块,必须按项目的应用的要求进行相应的设置,如UART的通讯,需要设定Baud Rate,数据长度,校验方式和Stop Bit的长度等;参数的初始化:完成了MCU的硬件和资源的初始化后,接下来就是对程序中使用到的一些变量和数据的初始化设置,这一部分的初始化需要根据具体的项目及程序的总体安排来设计。
主程序循环体
大多数MCU是属于长时间不间断运行的,因此其主程序体基本上都是以循环的方式来设计,对于存在多种工作模式的应用来讲,则可能存在多个循环体,相互之间通过状态标志来进行转换。对于主程序体,一般情况下主要安排如下的模块:计算程序:计算程序一般比较耗时,因此坚决反对放在任何中断中处理,特别是乘除法运算;显示传输程序:主要针对存在外部LED、LCD Driver的应用。
中断处理程序
中断程序主要用于处理实时性要求较高的任务和事件,如,外部突发性信号的检测,按键的检测和处理,定时计数,LED显示扫描等。一般情况下,中断程序应尽可能保证代码的简洁和短小,对于不需要实时去处理的功能,可以在中断中设置触发的标志,然后由主程序来执行具体的事务――这一点非常重要,特别是对于低功耗、低速的MCU来讲,必须保证所有中断的及时响应。
接下来,我们列出全球主流的MCU制造商和代表型号,其中包括不少商城11.11正在疯抢的爆款,帮助您采购无忧。
全球主流单片机制造商
欧美品牌
1、Freescale+NXP(飞思卡尔+恩智浦):荷兰,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、LED和普通照明、医疗保健、多媒体融合、家电和电动工具、楼宇自动化技术电机控制、电源和功率转换器、能源和智能电网、自动化、计算机与通信基础设施。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C9872 | NXP(恩智浦) | LPC1114FBD48/302,1 | 爆款 |
| C21198 | NXP(恩智浦) | PCA9548APW,118 | 限时特惠 |
| C86812 | NXP(恩智浦) | LPC824M201JDH20J | 限时特惠 |
| C16219 | NXP(恩智浦) | LPC1788FBD208,551 | 限时特惠 |
| C8645 | NXP(恩智浦) | MC9S08AC16CFGE | 限时特惠 |
2、Microchip+Atmel(微芯科技+爱特梅尔):美国,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、工业用、电机控制、汽车、楼宇自动化、家用电器、家庭娱乐、工业自动化、照明、物联网、智能能源、移动电子设备、计算机外设。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C8224 | MICROCHIP(美国微芯) | PIC10F200T-I/OT | 限时特惠 |
| C128438 | MICROCHIP(美国微芯) | ATTINY10-TSHR | 限时特惠 |
| C79914 | MICROCHIP(美国微芯) | ATECC508A-SSHDA-T | 限时特惠 |
| C40382 | MICROCHIP(美国微芯) | ATTINY13A-SSUR | 限时特惠 |
| C5658 | MICROCHIP(美国微芯) | ATMEGA16A-AU | 限时特惠 |
3、Cypress+Spansion(赛普拉斯+飞索半导体):美国,主要提供8位、16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、家用电器、医疗、消费类电子、通信与电信、工业、无线。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C382039 | CYPRESS(赛普拉斯) | CY8C4014LQI-421T | 限时特惠 |
| C382040 | CYPRESS(赛普拉斯) | CY8C4014LQI-422T | 限时特惠 |
| C410822 | CYPRESS(赛普拉斯) | CY8C4125PVI-482 | 限时特惠 |
| C393878 | CYPRESS(赛普拉斯) | S34ML01G100BHI000 | 常规送券 |
| C410821 | CYPRESS(赛普拉斯) | CY8C21534-24PVXIT | 常规送券 |
4、ADI(亚德诺半导体):美国,主要提供8位、16位、32位MCU。应用范围:航空航天与国防、汽车应用 、楼宇技术 、通信 、消费电子 、能源 、医疗保健 、仪器仪表和测量 、电机、工业自动化 、安防。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C26394 | ADI(亚德诺) | ADAU1701JSTZ | 限时特惠 |
| C411336 | ADI(亚德诺) | ADUC7060BSTZ32-RL | 限时特惠 |
| C404331 | ADI(亚德诺) | ADUC7020BCPZ62IRL7 | 限时特惠 |
| C404330 | ADI(亚德诺) | ADUC7020BCPZ62-RL7 | 限时特惠 |
| C389590 | ADI(亚德诺) | ADAU1701JSTZ-RL | 常规送券 |
5、Infineon(英飞凌):德国,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、消费电子、工程、商用和农用车辆、数据处理、电动交通、工业应用、医疗设备、移动设备、电机控制与驱动、电源、面向摩托车电动自行车与小型电动车、智能电网、照明、太阳能系统解决方案、风能系统解决方案。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C131477 | Infineon(英飞凌) | XMC1402T038X0128AAXUMA1 | 常规送券 |
| C126701 | Infineon(英飞凌) | XMC1302T038X0200ABXUMA1 | 常规送券 |
| C157579 | Infineon(英飞凌) | XMC4500F144F1024ACXQMA1 | 常规送券 |
| C131476 | Infineon(英飞凌) | XMC1402T038X0200AAXUMA1 | 常规送券 |
| C126702 | Infineon(英飞凌) | XMC1100T038X0064ABXUMA1 | 常规送券 |
6、ST Microelectronics(意法半导体):意大利/法国,主要提供32位MCU。应用范围:LED和普通照明、交通运输、医疗保健、多媒体融合、家电和电动工具、楼宇自动化技术电机控制、电源和功率转换器、能源和智能电网、自动化、计算机与通信基础设施。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C23922 | ST(意法半导体) | STM32F030C8T6 | 爆款 |
| C52717 | ST(意法半导体) | STM8S003F3P6TR | 爆款 |
| C8254 | ST(意法半导体) | STM8S105K6T6C | 限时特惠 |
| C32908 | ST(意法半导体) | STM32F030F4P6 | 限时特惠 |
| C18088 | ST(意法半导体) | STM8L051F3P6TR | 限时特惠 |
7、Texas Instruments(德州仪器):美国,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、消费电子、医疗设备、移动设备、通信。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C16942 | TI(德州仪器) | MSP430F5438AIPZR | 爆款 |
| C22360 | TI(德州仪器) | MSP430G2332IPW20R | 限时特惠 |
| C81458 | TI(德州仪器) | MSP430G2001IPW14R | 限时特惠 |
| C180438 | TI(德州仪器) | MSP430G2955IRHA40R | 限时特惠 |
| C147778 | TI(德州仪器) | MSP430F449IPZR | 限时特惠 |
8、Maxim(美信):美国,主要提供32位MCU。应用范围:汽车电子、消费电子、工业应用、安防。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C143324 | MAXIM(美信) | DS89C450-ENL+ | 常规送券 |
| C143323 | MAXIM(美信) | DS80C320-MNL+ | 常规送券 |
日韩品牌
1、Renesas(瑞萨):日本,主要提供16位、32位MCU。应用范围:电脑及外设、消费类电子、健康医疗电子、汽车电子、工业、通信。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C133882 | RENESAS(瑞萨) | UPD78F9202MA-CAC-A | 限时特惠 |
| C133884 | RENESAS(瑞萨) | UPD78F0511AGB-GAF-AX | 限时特惠 |
| C133885 | RENESAS(瑞萨) | UPD78F9234MC(T)-5A4-A | 限时特惠 |
| C389184 | RENESAS(瑞萨) | HD64F7145F50V | 常规送券 |
| C133883 | RENESAS(瑞萨) | UPD78F0526AGB-GAG-AX | 常规送券 |
2、Toshiba(东芝):日本,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、工业用、电机控制、无线通信、移动电话、电脑与周边设备、影像及音视频、消费类(家电)、LED照明、安全、电源管理、娱乐设备。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C435826 | TOSHIBA(东芝) | TMPM380FYFG(C,J) | 常规送券 |
3、ABOV(现代单片机):韩国,主要提供16位、32位MCU。应用范围:汽车电子、工业用、电机控制、汽车、楼宇自动化、计算机外设等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C331526 | ABOV/现代 | A94B114FRN | 限时特惠 |
| C331528 | ABOV/现代 | MC94F1102AMBN | 限时特惠 |
| C331529 | ABOV/现代 | MC97F6108ADBN | 限时特惠 |
中国台湾品牌
1、宏晶科技:台湾,主要提供32位MCU。应用范围:通信、工业控制、信息家电、语音。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C54946 | STC(宏晶) | STC15W408AS-35I-SOP16 | 限时特惠 |
| C26928 | STC(宏晶) | STC15F104W-35I-SOP | 限时特惠 |
| C42240 | STC(宏晶) | STC15W204S-35I | 限时特惠 |
| C61940 | STC(宏晶) | STC15W408AS-35I-TSSOP20 | 限时特惠 |
| C8707 | STC(宏晶) | STC89C52RC-40I | 限时特惠 |
2、盛群半导体:台湾,主要提供8位、32位MCU。应用范围:消费电子、LED照明等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C81739 | HOLTEK(台湾合泰/盛群) | HT46R002 | 限时特惠 |
| C183229 | HOLTEK(台湾合泰/盛群) | HT56RB27 | 限时特惠 |
| C91852 | HOLTEK(台湾合泰/盛群) | HT66F003 | 限时特惠 |
| C91298 | HOLTEK(台湾合泰/盛群) | HT66F002 | 限时特惠 |
| C83550 | HOLTEK(台湾合泰/盛群) | BS83B04A-4 | 限时特惠 |
3、松翰科技:台湾,主要提供8位、32位MCU。应用范围:摇控器、智能型充电器、大小系统、电子秤、耳温枪、血压计、胎压计、各类量测及健康器材。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C85339 | SONIX(松翰) | SN8P2602C | 限时特惠 |
| C80689 | SONIX(松翰) | SN8P2711B SOP-14 | 限时特惠 |
| C115909 | SONIX(松翰) | SN8P2711B DIP-8 | 限时特惠 |
| C115912 | SONIX(松翰) | SN8P2501D | 限时特惠 |
| C115911 | SONIX(松翰) | SN8P2711B DIP-14 | 限时特惠 |
4、应广科技:台湾,主要提供4位、8位MCU。应用范围:机械、自动化、家电、机器人。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C168658 | PADAUK(应广) | PMS150C-U6 | 限时特惠 |
| C129127 | PADAUK(应广) | PMS150C-S08 | 限时特惠 |
| C317613 | PADAUK(应广) | PFS154-S16 | 限时特惠 |
| C317578 | PADAUK(应广) | PMC131-S16 | 限时特惠 |
| C168657 | PADAUK(应广) | PMS154C-S08 | 限时特惠 |
5、义隆电子:台湾,主要提供8位、16位MCU。应用范围:消费电子、电脑、智能手机。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C108337 | ELAN(台湾义隆电子) | EM78P173NSO14J | 限时特惠 |
| C132929 | ELAN(台湾义隆电子) | EM78P374NSO24 | 限时特惠 |
| C132928 | ELAN(台湾义隆电子) | EM78P372KSO14J | 限时特惠 |
| C132926 | ELAN(台湾义隆电子) | EM78P301NSO14J | 限时特惠 |
| C132927 | ELAN(台湾义隆电子) | EM78P372KSO16 | 限时特惠 |
6、新唐科技:主要提供8位MCU,应用范围:照明、物联网等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C82751 | NUVOTON(新唐) | N76E003AT20 | 限时特惠 |
| C382509 | NUVOTON(新唐) | N76E003AT20-T | 限时特惠 |
| C94618 | NUVOTON(新唐) | NUC029LAN | 限时特惠 |
| C93158 | NUVOTON(新唐) | N32926U1DN | 限时特惠 |
| C90832 | NUVOTON(新唐) | N76E003AQ20 | 限时特惠 |
7、笙泉科技:主要提供8位MCU,应用范围:车用、教育、工控、医疗等中小型显示面板。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C36803 | MEGAWIN(笙泉) | MG87FE52AF | 限时特惠 |
| C21640 | MEGAWIN(笙泉) | MA805-24AD44 | 限时特惠 |
| C202878 | MEGAWIN(笙泉) | MPC89E515AE | 限时特惠 |
| C202846 | MEGAWIN(笙泉) | MA82G5B08AD32 | 限时特惠 |
| C202871 | MEGAWIN(笙泉) | MPC89L54AD44 | 限时特惠 |
中国大陆品牌
1、兆易创新:主要提供32位MCU,应用范围:工业自动化、人机界面、电机控制、安防监控、智能家居、物联网。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C77994 | GigaDevice(兆易创新) | GD32F103C8T6 | 爆款 |
| C80687 | GigaDevice(兆易创新) | GD32F103RCT6 | 爆款 |
| C94541 | GigaDevice(兆易创新) | GD32F130F8P6TR | 限时特惠 |
| C94321 | GigaDevice(兆易创新) | GD32F130G8U6 | 限时特惠 |
| C182133 | GigaDevice(兆易创新) | GD32F330F4P6TR | 限时特惠 |
2、华芯微特:主要提供32位MCU,应用范围:电机驱动、智能家电、物联网和新能源等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C125609 | 华芯微特(Synwit) | SWM100E4U7-50 | 限时特惠 |
| C109070 | 华芯微特(Synwit) | SWM180KCT6-80 | 限时特惠 |
| C108608 | 华芯微特(Synwit) | SWM180CBT6-50 | 限时特惠 |
| C125610 | 华芯微特(Synwit) | SWM100K4T7-80 | 限时特惠 |
| C125611 | 华芯微特(Synwit) | SWM100C4T7-50 | 限时特惠 |
3、中颖电子:主要提供4位、8位、16位、32位MCU,应用范围:家电、电机。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C182003 | sinowealth(中颖电子) | SH79F1611U | 限时特惠 |
| C182004 | sinowealth(中颖电子) | SH79F1615P | 限时特惠 |
| C181998 | sinowealth(中颖电子) | SH79F084AL | 限时特惠 |
| C334433 | sinowealth(中颖电子) | SH79F083AX | 限时特惠 |
| C182001 | sinowealth(中颖电子) | SH79F166AF | 限时特惠 |
4、灵动微电子:主要提供32位,应用范围:电机控制、蓝牙控制、高清显示、无线充、无人机、微型打印机、智能标签、电子烟、LED点阵屏等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C316712 | mindmotion(灵动) | MM32F031F6U6 | 限时特惠 |
| C316714 |
mindmotion(灵动) | MM32F003NW | 限时特惠 |
| C316704 | mindmotion(灵动) | MM32L073PT | 限时特惠 |
| C316703 | mindmotion(灵动) | MM32F103KBU6 | 限时特惠 |
| C316698 | mindmotion(灵动) | MM32F103RBT6 | 限时特惠 |
5、东软载波:主要提供8位、32位MCU,应用范围:家电、智能家居、仪器仪表、液晶面板控制器、工业控制等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C132402 | EastSoft(东软载波) | HR7P153P4SD | 限时特惠 |
| C261403 | EastSoft(东软载波) | HR7P167P4SF | 限时特惠 |
| C124947 | EastSoft(东软载波) | HR7P153P4SC | 限时特惠 |
| C261401 | EastSoft(东软载波) | HR7P159P2S_BM | 限时特惠 |
| C261402 | EastSoft(东软载波) | HR7P159P2S2 | 限时特惠 |
6、华大半导体:主要提供8位、16位、32位MCU,应用范围:工业控制、智能制造、智慧生活及物联网等。
| 立创商城商品编号 | 品牌/厂商 | 厂商型号 | 折扣类型 |
| C225668 |
HDSC(华大) | HC16LC16K6TA-LQ64 | 限时特惠 |
| C247938 | HDSC(华大) | HC32F003C4PA | 限时特惠 |
| C410930 | HDSC(华大) | HC32F030J8TA | 常规送券 |
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