MCU微控制器、單片機(jī)、芯片有何區(qū)別？MCU外部中斷+看門(mén)狗介紹

MCU微控制器將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過(guò)這篇文章，小編希望大家可以對(duì)MCU微控制器的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、MCU微控制器、單片機(jī)、芯片有何區(qū)別

首先來(lái)解釋一下MCU和單片機(jī)之間的區(qū)別，MCU是由英文單詞Microcontroller Unit的縮寫(xiě)而來(lái)，而單詞的中文意思是單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)就是單片機(jī)。因此，MCU其實(shí)就是單片機(jī)，只是在各種場(chǎng)合的說(shuō)法不一樣，本質(zhì)是相同的，相當(dāng)于同一個(gè)人的不同稱(chēng)謂。所以，以下主要介紹一下單片機(jī)和芯片之間的區(qū)別。

（一）主體區(qū)別

1、單片機(jī)：是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

2、芯片：芯片是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)，范圍比較廣泛，把電路小型化的方式，并時(shí)常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上的一種半導(dǎo)體元件。

（二）優(yōu)勢(shì)區(qū)別

單片機(jī)：?jiǎn)纹瑱C(jī)集成度高，可靠性強(qiáng)，即使單片機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)，也不容易出現(xiàn)故障。

芯片：芯片是微處理器或多核處理器的核心，可以控制計(jì)算機(jī)到手機(jī)到微波爐的一切。

（三）特點(diǎn)區(qū)別

單片機(jī)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的體積比較小， 內(nèi)部芯片作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是功能完善，使用起來(lái)十分方便，可以模塊化應(yīng)用。

芯片：集成電路的規(guī)模生產(chǎn)能力，可靠性，電路設(shè)計(jì)的模塊化方法確保了快速采用標(biāo)準(zhǔn)化集成電路代替了設(shè)計(jì)使用離散晶體管。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，單片機(jī)又稱(chēng)單片微型計(jì)算機(jī)，雖然它看上去像一塊芯片，但是已經(jīng)具有了基本的處理器，存儲(chǔ)器，可以寫(xiě)入一些簡(jiǎn)單的控制程序，在小型控制電路的應(yīng)用還是比較廣泛的。而芯片大多數(shù)是不可以寫(xiě)入編程的，它們?cè)诔鰪S的時(shí)候就已經(jīng)設(shè)置好了，功能也相對(duì)單一。

二、MCU微控制器基本功能

1、外部中斷

外部中斷也是絕大多數(shù)MCU所具有的基本功能，一般用于信號(hào)的實(shí)時(shí)觸發(fā)，數(shù)據(jù)采樣和狀態(tài)的檢測(cè)，中斷的方式由上升沿、下降沿觸發(fā)和電平觸發(fā)幾種。外部中斷一般通過(guò)輸入口來(lái)實(shí)現(xiàn)，若為IO口，則只有設(shè)為輸入時(shí)其中斷功能才會(huì)開(kāi)啟;若為輸出口，則外部中斷功能將自動(dòng)關(guān)閉(ATMEL的ATiny系列存在一些例外，輸出口時(shí)也能觸發(fā)中斷功能)。外部中斷的應(yīng)用如下：

外部觸發(fā)信號(hào)的檢測(cè)：一種是基于實(shí)時(shí)性的要求，比如可控硅的控制，突發(fā)性信號(hào)的檢測(cè)等，而另一種情況則是省電的需要。

信號(hào)頻率的測(cè)量：為了保證信號(hào)不被遺漏，外部中斷是最理想的選擇。

數(shù)據(jù)的解碼：在遙控應(yīng)用領(lǐng)域，為了降低設(shè)計(jì)的成本，經(jīng)常需要采用軟件的方式來(lái)對(duì)各種編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，如Manchester和PWM編碼的解碼。

按鍵的檢測(cè)和系統(tǒng)的喚醒：對(duì)于進(jìn)入Sleep狀態(tài)的MCU，一般需要通過(guò)外部中斷來(lái)進(jìn)行喚醒，最基本的形式則是按鍵，通過(guò)按鍵的動(dòng)作來(lái)產(chǎn)生電平的變化。

2、Watchdog（看門(mén)狗定時(shí)器）

Watchdog也是絕大多數(shù)MCU的一種基本配置(一些4位MCU可能沒(méi)有此功能)，大多數(shù)的MCU的Watchdog只能允許程序?qū)ζ溥M(jìn)行復(fù)位而不能對(duì)其關(guān)閉(有的是在程序燒入時(shí)來(lái)設(shè)定的，如Microchip PIC系列MCU)，而有的MCU則是通過(guò)特定的方式來(lái)決定其是否打開(kāi)，如Samsung的KS57系列，只要程序訪問(wèn)了Watchdog寄存器，就自動(dòng)開(kāi)啟且不能再被關(guān)閉。一般而言watchdog的復(fù)位時(shí)間是可以程序來(lái)設(shè)定的。Watchdog的最基本的應(yīng)用是為MCU因?yàn)橐馔獾墓收隙鴮?dǎo)致死機(jī)提供了一種自我恢復(fù)的能力。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)MCU微控制器的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類(lèi)別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。