單片機(jī)（microcontroller unit, mcu）是指由一臺(tái)微處理器、存儲(chǔ)器和各種輸入/輸出（i/o）端口組成的系統(tǒng)，通常被用于控制和監(jiān)測(cè)各種設(shè)備。作為現(xiàn)代電子設(shè)備中最基礎(chǔ)和重要的一種組件，mcu在各種領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
mcu的分類
mcu的分類主要按照其體積和功耗進(jìn)行區(qū)分。根據(jù)體積大小，mcu可以分為：超小型mcu、小型mcu、中型mcu、大型mcu以及超大型mcu。同時(shí)根據(jù)功耗的大小，mcu也可以分為：低功耗mcu和高性能mcu。
mcu的組成
mcu通常由五個(gè)主要組成部分構(gòu)成：cpu、rom、ram、i/o口和時(shí)鐘子系統(tǒng)。其中cpu是控制程序執(zhí)行的核心，rom是存儲(chǔ)程序的存儲(chǔ)器，ram是存儲(chǔ)程序執(zhí)行時(shí)的變量和臨時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，i/o口是mcu與外部世界交互的端口，時(shí)鐘子系統(tǒng)則是提供mcu工作時(shí)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。
mcu的應(yīng)用
mcu在各種領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在家電方面，mcu被用于控制家電的各個(gè)功能，如電視、冰箱、洗衣機(jī)等。在汽車領(lǐng)域中，mcu被用于控制車載電子設(shè)備，如防盜系統(tǒng)、車載音響、導(dǎo)航系統(tǒng)等。在通訊領(lǐng)域，mcu被用于智能手機(jī)、路由器等設(shè)備中。在醫(yī)療設(shè)備方面，mcu被應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備，如心電圖、血壓計(jì)、血糖儀等。在航空航天領(lǐng)域，mcu被應(yīng)用于航空器和衛(wèi)星上，并且還被用于各種工業(yè)自動(dòng)化裝置、電力系統(tǒng)控制等需控制的系統(tǒng)。
mcu的編程語言
mcu的軟件程序通常用匯編語言或高級(jí)語言編寫。在匯編語言中，程序員需要直接操作各種寄存器和內(nèi)存單元，添加一些輔助程序庫并且把程序最終燒錄到rom中。在高級(jí)語言中，程序員可以通過編寫c或c++的代碼，利用系統(tǒng)函數(shù)快捷地進(jìn)行控制操作和算法處理。mcu的編程語言選擇需要根據(jù)項(xiàng)目的大小、控制需求和算法需求進(jìn)行考慮。
總結(jié)
mcu作為現(xiàn)代電子設(shè)備中最基礎(chǔ)和重要的一種組件，其組成部分、應(yīng)用和編程語言等都是電子工程技術(shù)人員必需了解的內(nèi)容。學(xué)會(huì)mcu的使用，可以讓電子工程師更好地完成各種設(shè)備的控制和嵌入式開發(fā)工作，使我們的電子設(shè)備更加智能化、便捷化和高效化。