MCU是由CPU、存儲(chǔ)器（RAM和ROM）、多種I/O接口等集成在一片芯片上，形成的芯片級(jí)計(jì)算機(jī)。 也叫單片微型計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)。

　　MCU中CPU主要是包括運(yùn)算器、控制器和寄存器組。是MCU內(nèi)部的核心部件，由運(yùn)算部件和控制部件兩大部分組成。運(yùn)算部件能完成數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算、位變量處理和數(shù)據(jù)傳送操作，控制部件是按一定時(shí)序協(xié)調(diào)工作，是分析和執(zhí)行指令的部件。

　　MCU中存儲(chǔ)器（RAM和ROM）包括ROM和RAM。ROM程序存儲(chǔ)器，MCU的工作是按事先編制好的程序一條條循序執(zhí)行的，ROM程序存儲(chǔ)器即用來(lái)存放已編的程序（系統(tǒng)程序由制造廠家編制和寫(xiě)入）。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)掉電后不消失。ROM又分為片內(nèi)存儲(chǔ)器和片外（擴(kuò)展）存儲(chǔ)器兩種。RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中可以隨時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，又可以隨時(shí)讀出數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在掉電后不能保持。RAM也分為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外（擴(kuò)展）存儲(chǔ)器兩種。

　　I/O接口：與外部輸入、輸出（電路）設(shè)備相連接。PO/P1/P2/P3等數(shù)字I/O接口，內(nèi)部電路含端口鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器等電路。

　　常用的MCU我們可以根據(jù)其位數(shù)劃分，目前有4位單片機(jī)、8位、16位、32位，乃至64位。最早還有一位的。

　　首先4位單片機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)不經(jīng)常見(jiàn)了，都是用在老式洗衣機(jī)、吉利剃須刀或者家電中才會(huì)用到東芝4位CPU。用于沒(méi)有特別強(qiáng)的技術(shù)感，現(xiàn)在關(guān)注的人也比較少了。

　　8位單片機(jī)是目前最常見(jiàn)的，通常會(huì)用在如電表、電動(dòng)玩具機(jī)、馬達(dá)控制器、呼叫機(jī)、傳真機(jī)、電話、錄音機(jī)、鍵盤(pán)及USB，其通用性很好，非常適合寬闊的領(lǐng)域。

　　16位單片機(jī)比較典型的可能算MSP430，還有飛思卡爾的16位系列。一般會(huì)用在智能家居、物聯(lián)網(wǎng)、電機(jī)及變頻控制、安防監(jiān)控、指紋辨識(shí)等各類(lèi)產(chǎn)品中。如MSP430功率低，速度快。飛思卡爾的16位系列穩(wěn)定性高，接口豐富。主要還是入門(mén)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。

　　32位單片機(jī)現(xiàn)在目前比較火的可以算STM32系列，一般用在高級(jí)工作站、多媒體互動(dòng)系統(tǒng)、高級(jí)電視游樂(lè)器、高級(jí)終端機(jī)等產(chǎn)品中，STM32系列主要是追求高性能、低成本、低功耗對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)，支持比較好。

　　應(yīng)用MCU需要改變：低功耗成核心競(jìng)爭(zhēng)力

　　當(dāng)前市面上各種移動(dòng)電子產(chǎn)品最令人詬病的一點(diǎn)莫過(guò)于需要頻繁充電，各家智能手機(jī)/手環(huán)廠商都在努力的降低功耗，提升續(xù)航能力。功耗的限制使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)許多功能被犧牲。而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)世界里數(shù)量更為龐大的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)，功耗和續(xù)航時(shí)間更是直接關(guān)系到產(chǎn)品的可行性。

　　比如在散布在橋梁或者隧道中用于檢測(cè)位移形變的傳感器節(jié)點(diǎn)，數(shù)量龐大且只能依靠電池供電，要求電池續(xù)航時(shí)間通常達(dá)十年以上，這對(duì)MCU的功耗提出了非?？量痰囊?。而如何在低功耗的前提下又能實(shí)現(xiàn)較高的運(yùn)算能力，成為擺在MCU廠商面前的一道難題。目前幾乎所有的主流廠商都瞄準(zhǔn)了這一市場(chǎng)需求，紛紛推出各自的超低功耗MCU。

　　高整合度 MCU+成趨勢(shì)

　　物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)最理想的要求是智能化，即能夠通過(guò)傳感器感知外界信息，通過(guò)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，通過(guò)無(wú)線通訊模塊發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。因此，集成傳感器+MCU+無(wú)線模塊的方案始終是各MCU廠商的追求。更有甚者，對(duì)于一些相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)整合的傳感器類(lèi)型，如觸摸屏控制器、加速度計(jì)、陀螺儀等，某些技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大的廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與MCU整合的單芯片SOC/SIP。

　　當(dāng)然由于傳感器和無(wú)線通訊技術(shù)的多樣性，以及工藝技術(shù)上的差異，一味的SIP或SOC整合可能并不一定是明智之舉（如氣體傳感器、圖像傳感器、溫濕度傳感器整合方案就較為困難），但廠商提供MCU+的整體解決方案已經(jīng)成為毫無(wú)疑問(wèn)的必然趨勢(shì)。

　　MCU是未來(lái)每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵元件之一，也為硬件、物聯(lián)網(wǎng)等新興的市場(chǎng)也帶動(dòng)了中國(guó)MCU市場(chǎng)的發(fā)展，出現(xiàn)了不少新的MCU供應(yīng)商，給MCU市場(chǎng)帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)，也為中國(guó)MCU注入了新的活力。