什么是MCU?MCU基础知识讲解

1.许多进口汽车电子产品和物联网MCU框架，要求爆发

2、ST、TI、瑞萨等IDM工厂生产能力不足，导致交货期延长。据了解，很多MCU商品交货期从4个月增加到6个月，日本MCU厂家也变长到9个月。

3.原材料的增加。现阶段晶圆厂已经宣布价格上涨，很有可能MCU导致价格上涨和缺货。

什么叫MCU?

CPU：包括微处理器、控制板和存储组。MCU内部的关键部件，由计算构件和控制系统两绝大多数构成。

前者可以进行数据信息的算数或操作、位自变量解决和信息传输的实际操作，后者是分析和执行命令的组成部分。

内存：包括ROM和RAM。ROM程序流程存储器，MCU的工作任务是按事前定编好的程序流程一条条顺序实行的，ROM程序流程存储器用于存储已编制的程序流程（系统软件程序流程由制造商编制和载入）。

断电后，存储数据信息不会消退。ROM又分为片内存储器和片外存储器(扩展)。

RAM在程序执行的整个过程中，数据信息存储器可以随时随地输入数据信息，也可以随时随地读取数据。断电后无法维持存储数据信息。RAM也分为片内数据信息存储器和片外(扩展)存储器。

I/O插座:与其他输入和导出(电源电路)机械设备连接。PO/P1/P2/P3等数据I/O插座、内部电源电路包括端口号锁定、导出控制器和输入油压缓冲器。

4、8、16、32 ** 位MCU的主要用途

四位计算方法、车用仪表、车配防盗系统设备、呼叫器、无线固话、CD播放器、LCD推控板、儿童玩具、磅称、充电头、胎压计.温湿计.8位电度表、电机控制器、电动遥控车、呼叫机、打印机、电话收录机、电脑键盘、USB智能家居系统有16部手机、数宇相机和摄像机.物联网、电机及变频操作、安全监控系统、指纹识别识别、触摸功能键、Modem.GPS.STB.工作平台ISDN电话、喷墨打印机、彩色打印机等 ** 高级工作平台、互动多媒体系统软件、高级电视游乐器、高级终端设备等

物联网推动

物联网领域盛行，是的MCU发展趋势的主要驱动力。例如，医用电子设备、我的健康监测商品等必须是低功耗、长期应用、无线通信商品，但这些必须依赖MCU来完成。

MCU作为物联网的关键组成部分，在市场容量和技术标准方面取得了进一步的发展趋势。

32bit MCU成流行

初期MCU大多数结构以8位为主(例如)Intel 8051系列产品、Atmel AT8/TS8系列产品、Labs EFM8系列产品等)，并整合开发工具(IDE)也以8位为主。

随着物联网时期日常任务的复杂性，计算水平越来越高MCU逐步进入16或32位的设计和生产。此外，相应的开发软件的自然环境也提高到32位，甚至确保向下兼容，使开发工具不受硬件配置的限制，为开发设计提供更有弹性的室内空间。

低功耗成核心竞争力

目前，市场上各种移动电子设备最具攻击性的是电池必须经常充电。每个智能手机/智能手镯制造商都在努力降低功耗，提高耐久性。

功能损失的限制导致产品设计中的许多功能被放弃。对于世界上物联网总数较大的无线网络传感器连接点，功能损失和电池寿命也立即影响了商品的可行性分析。

例如，在公路桥梁或隧道施工中用于检查偏移变形的传感器连接点，总数巨大，只有在充电电池配电的帮助下，规定的电池寿命通常超过MCU功能损失明确提出了非常严格的规定。

如何在低功耗条件下完成更高的计算能力，变成放置MCU制造商面前的一个困难。在这个阶段，几乎任何受欢迎的制造商都看到了这个市场前景，并发布了单独的超功耗低MCU。

高整合度 MCU 成发展趋势

物联网对每个连接点最理想的需求是智能系统，即可以根据传感器识别外部信息内容和内容CPU根据无线通信模块推送/读取数据信息计算。

因此，集成传感器 MCU 无线模块的无线模块的规划方案是每个模块MCU制造商追求完美。甚至对于一些相对容易完成集成的传感器分类，如触摸屏控制器、加速度传感器、手机陀螺仪等，一些技术水平强的制造商已经完成了MCU整合的soc芯片SOC/SIP。

自然，由于传感器和无线通信技术的技术多样性及其生产工艺的差异，盲目SIP或SOC集成很可能不是最好的(比如烟雾传感器、温湿度传感器的集成方案比较困难)，但是厂家给出了MCU 整体解决方案早已成为不容置疑的大势所趋。

行业现状

2015年，为了争夺市场份额，合理布局强劲有力的物联网应用，MCU我排大型企业并购发生在关键厂商中间。

根据市场调查组织IC Insights统计分析，从回收合拼后的销售数据来看， NXP、Microchip和Cypress2016年MCU与同期相比，产品线销售总额大幅增加，排名也相应增加。

未进行大规模回收MCU厂家主要表现平平，只有个位提升，比如ST和TI，有的发生了显著的减少，比如Samsung。

图：2016全世界MCU 销售市场布局

从上面也可以看出，8大MCU全球制造商的市场份额已达到88%。换句话说，除了五大，MCU 外，小的MCU市场份额很小。

IC Insights 调查报告说，MCU2020年销售市场将达到高峰期，销售总额将达到209亿美元，市场销售将达到267亿美元ic。

对于这样的销售市场形势，ST总体目标是2020年销售总额将达到40亿美元，从当前销售市场的10%市场份额提高到20%。

图：2013-2020全世界MCU预计销售市场

八大MCU厂商

1、NXP

NXP(恩智浦)传统企业MCU是根据80C51核心的MCU，置入了断电检验、仿真模拟及其片内RC震荡器等功能，使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计方案中，可以满足各方面的功能要求。2015年，恩智浦75%MCU营业收入来自感应卡8位和16位MCU。

回收Xilinx以后，NXP2015年，世界第六MCU经销商到了第一位，市场份额达到19%，总营业额达到29亿美元。回收飞思卡尔后，NXP的MCU转为32位MCU汽车电子产品行业也是其内嵌领域。NXP和飞思卡尔一起开发了许多32位ARMCortex-M MCU。

2、Renesas

世界首屈一指MCU经销商，当之无愧MCU霸主。

2003年4月1日，日立和三菱电机开展业务流程资产重组，瑞萨高新技术成立。2010年瑞萨高新技术与NEC整合，创建新的瑞萨电子。

再生的瑞萨电子以强悍的开发整体实力，设计方案软件开发平台、多种多样生产技术为基本，积极推进和加强MCU、系统软件LSI、三大商品行业的发展趋势是模拟和输出功率半导体元件。

3、Microchip (回收Atmel)

世界领先的单片机设计和模拟半导体材料经销商。从2006年到2009年排名第一。2016年1月19日，Microchip从Dialog那婚成功，宣布成功回收Atmel，总价值达35.6亿美金。

回收成功Atmel的Microchip在不到两个月的时间里，它又上升到了MCU销售市场第三部分。

4、Samsung

三星2016年MCU市场份额为12%，排名第四。三星有KS51和KS57系列产品4位MCU，KS86和KS88系列产品8位MCU，KS17系列产品16位MCU和KS32系列产品32位MCU。三星MCU为OTP型ISP编写电影程序的作用。在4位机里选用NEC技术，引入8位机Zilog企业Z8的技术性，在32台机器中购买ARM7核心，也有DEC飞利浦技术等。裸片的单片机设计价格很有竞争力。

5、ST

西班牙成立于1988年6月，成立于西班牙SGS电子光学企业和法国Thomson半导体公司合作而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics将公司名称改为意法半导体有限公司。意大利半导体是世界电子光学主要用途中开发设计和半导体材料解决方案的经理，STM32系列产品ARM Cortex-M*单片机设计也占据了领域江山半壁。

6、Infineon

难得的车辆半导体材料制造商之一，可以全方位包括车辆行业最重要的应用。

1999年4月于1999年4月，前身为西门子PLC该集团的半导体材料单位于1999年和2000年单独销售。具有深厚的产品组合策略，包括微处理器、智能传感器技术、微波射频收发IC、雷达探测及其分立和集成功率半导体。MCU工业自动化和诊疗行业在汽车电子产品中非常有名。

7、TI

国际半导体材料设计与制造企业， 超过业务流程覆盖 35 在我国，全球服务项目超越全国 10 万家和客户，有 85 年的自主创新历史时间超过了 10 成千上万的仿真模拟电子设备，嵌入式CPU及其APP和专用工具，业内较大的完成和适用精英团队。

TI的MSP320以前是流行的数字集成电路，随着企业的转型发展，MCU逐渐下降。现在，随着新产品的发布，TI的MCU又有重新开始的趋势。

8、Cypress Spansion

Cypress成立于1982年，企业生产制造性能高IC用于传输数据和远程控制通信的商品PC在纽约股票交易所销售和军用系统软件。2015年3月12日，赛普拉斯半导体公司和飞索半导体材料(Spansion)公司宣布，两家企业使用价值50亿美元的全股免税政策合并交易已经告一段落。这个合作问世了销售额20亿美元的世界MCU嵌入式操作系统专用存储市场领导者MCU而且存储器排名第三。

以上列举为2016年国外MCU厂家排名，但现阶段内地已经有很多优秀的了MCU动态微、航顺集成等厂家ic、这些奥斯莱。

内地MCU制造商已经崛起，一些制造商可以逐渐给予高级32位MCU，伴随着汽车电子产品和物联网的许多进口MCU，要求很有可能呈爆炸式增长，坚信国内MCU知名品牌将进入发展趋势的关键时期。