典型MCU架构详解与主流MCU介绍教学文案
MCU及常见MCU外围电路解读
在电子设计中使用单片机
输入处理
处理电路
输出驱动
电源
单片机
键盘显示
电子系统设计与实践
10
2019/2/27
MCU的架构
CISC （复杂指令集架构 ） Complex Instruction Set Computer 早期MCU采用 RISC （精简指令集架构） Reduced Instruction Set Computer 新开发的MCU Core绝大多数为RISC
CPU
RAM ROM
外设 外设 I/O
一个典型的计算机系统
电子系统设计与实践 4 2019/2/27
电子系统设计与实践
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2019/2/27
电子系统设计与实践
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2019/2/27
电子系统设计与实践
7பைடு நூலகம்
2019/2/27
电子系统设计与实践
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2019/2/27
电子系统设计与实践
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2019/2/27
–
电子系统设计与实践
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2019/2/27
ARM微处理器的应用领域
– – – – – –
工业控制领域 无线通讯领域 网络应用 智能手机 消费类电子产品 成像和安全产品
电子系统设计与实践
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2019/2/27
ARM体系结构的特点
体积小、低功耗、低成本、高性能。 – 支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集，能很好的兼 容8/16 位器件。 – 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 – ARM处理器共有37个寄存器，分为若干个组（BANK）。 – 大多数数据操作都在寄存器中完成。 – ARM处理器有7种不同的处理器模式 – 寻址方式灵活简单，执行效率高。 – 指令长度固定。
MCU教程
4、方式3
M1、M0编码为11，将T0分为两个独立的8位计数 器，TL0组成完整的8位定时/计数器，TH0组成只 能定时的8位定时器。
T1无方式3功能，如T1设定为方式3，则停止工作。
TL0使用定时/计数器0的全部控制位，组成一个完 整的8位定时/计数器。
TH0借用定时/计数器1的TR1和TF1位，只能用于 定时，不能对外部事件计数
读锁存器
内部总线 写锁存器
D P1·X Q CL 锁存器 Q
读引脚
输入缓冲器
特点：输出锁存，输入缓冲
Vcc R
（上拉电阻） P1·X 引脚
4
二、第一功能：通用I/O口 双向通道，即可输入又可输出
可作8位并行I/O口，每一位也可单独使用， 应用位操作指令
1、用作输出口
字节寻
可直接与外设相连，不必外加锁址存器
原因：如某位为“0”，则不管引脚状态如何， 读引脚的结果始终为“0”
9
如P1·0口锁存器为“0”
Vcc
读锁存器
R
内部总线 1
写锁存器
D P1·X Q 1 CL 锁存器 Q 0
（上拉电阻）
P1·X 引脚
1
有效 读引脚
输入缓冲器
导通
因为I/O端口在执行输入指令时，须先使用指令将 端口锁存器置“1”，所以称准双向口
1、方式0 M1、M0编码为00，由TLX低5位及THX8位组
成13位计数器 组成结构示意图见下页
27
允许定时计数器工作的条件是： GATE=1时：TRx=1且INTx=1 GATE=0时：TRx=1
28
2、方式1 M1、M0编码为01，TLx、THx组成16位定时计数器， 其组成结构同方式0 3、方式2 M1、M0编码为10，自动重装的8位定时计数器。
MCU知识讲座
MCU知识讲座——认识MCU一、MCU产生的背景1、外部市场竞争加剧2010年中国汽车市场的容量为1500万辆，而各大厂商的销量目标之和超过2400万辆，市场竞争的激烈程度初见端倪。
2009年中国汽车市场销量：1367.48万辆，江淮汽车的销量：32.2万辆，占总销量的2.35%。
2009年前两季度汽车行业平均利润率7.5%，江淮汽车2009年整体利润率低于7.5%。
可见：公司的规模和盈利的能力都有待提升。
左董事长——我们正处在一个经济环境极为不确定的环境之中，一旦产品过剩，价格战将成为必然。
企业如何赢利？我们需要寻找到一个能够快速的传导市场压力和信息，使企业能够快速反应市场变化的管理方法或者管理模式，增强企业在市场中的竞争力。
2、企业发展的内在需求走质量效益型道路是我们公司的长期路线。
根据外部不稳定的市场环境，我们就是要以高品质低成本构筑差异化的竞争优势。
如何来获取这种竞争优势呢？我们需要在内部管理上下功夫。
江淮汽车持续发展了20年的时间，内部管理取得了长足的进步。
保持企业持续发展，我们还需要解决诸多的管理问题。
例如：（1）成本管理相对比较脆弱改运动式的成本管理为可持续发展的成本管理（2）预算管理需深化细化目前的预算管理体系难于传递市场压力（3）学习型组织创建遭遇瓶颈学习型组织如何与生产经营深度结合3、外界先进的管理模式（1）日本京瓷公司——阿米巴经营稻盛和夫：用40年的时间创建了两家世界500强公司，是目前唯一在世的日本四大“经营之本”。
阿米巴经营的理念由稻盛和夫提出，起源于日本京瓷公司。
“阿米巴”意为变形虫，是一种可以随着外界环境变换自身状态以适应环境的细菌。
阿米巴经营，指的是将公司划分成各种小型的独立核算单元，通过不断变换组织内阿米巴的状态来适应市场的变化。
阿米巴经营的要求：a.干部和员工有强烈的主人翁意识；b.与员工充分的分享企业的经营状况；c.有较为独特的企业文化基础（日本的家族主义）；d.以精神奖励为主，物质奖励为辅。
全球主流8位MCU芯片详细解剖No.1-飞思卡尔 MC9S08AC60
全球主流8 位MCU 芯片详细解剖No.1:飞思卡尔
MC9S08AC60
相信很多人在学习MCU（单片机）的时候，都是从最基本的8 位MCU 开始的。
如今，尽管32 位MCU 甚至更多功能强大的MCU 大有下探取代之势，但是在许多工程师的记忆里以及相当一部分应用领域，8 位单片机依然是不可磨灭的一代经典！本文将结合单片机的生产厂商，带你深入了解主流8 位单片机的功能结构，引脚说明，模块分析以及具体应用等等。
飞思卡尔MC9S08AC60
简介
MC9S08AC60 系列MCU 是低成本、高性能HCS08 系列8 位微处理器单元（MCU）的成员。
这个系列的单片机均由一对引脚兼容的8 位和32 位器件组成，是Flexis 系列器件的第3 个系列产品。
Flexis 系列控制器是飞思卡尔控制器联合体的连接点，使8 位与32 位兼容性成为现实。
模块结构图
系统时钟图
引脚图
通用引脚连接
重要引脚说明
电源（VDD，VSS，VDDAD，VSSAD）。
典型MCU架构详解与主流MCU介绍
典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图4.1是典型的MCU组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。
4.1 恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
4.1.1 LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash 程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
04-MCU多点处理单元
本课主要进行MCU课程的学习，希望大家学完此课程，能够对MCU有一个初步的认识。
●希望大家学完此课程：☐了解MCU的组成和特性☐掌握安装、配置MCU☐掌握解决MCU的常见问题下面开始我们第一章节的学习。
第1章，我们讲MCU的概述。
第一小节：MCU概述。
在这主要讲MCU的定义。
●运营支撑层：由业务管理系统、视讯网管系统和营帐计费系统组成。
☐业务管理系统：集中管理视讯资源、负责会议预约和会议调度，由TopResourceManager、ResourceManager和ScheduleWeb组成。
☐视讯网管系统：完成视讯设备管理，由iManager V2000网管平台和MediaManager视讯网元管理软件组成。
☐营帐计费系统：完成会场放号、认证和计费功能，由BillWeb、BillManager、BillServer和BillPortal组成。
●网络控制层：主要组件是SC，该组件与SM一起实现呼叫处理、信令处理和QoS策略控制等功能。
●媒体交换层：由MCU8620(E)、MCU8630、MCU8650C、MCU8650、MCU8660、MG8520和DataCentre组成，主要负责视频交换、音频混合、数据处理、终端接入、信令交换等，是ViewPoint 8000视讯系统的媒体流处理中心。
●用户接入层：由各类终端组成，既包括遵循H.320、H.323建议的所有视讯终端，实现用户同ViewPoint视讯系统间的交互。
●业界最先进的全互联硬件平台，内置超强媒体处理能力，嵌入式实时操作系统，有效防止病毒和黑客攻击，全面保障视讯系统7×24小时稳定运行。
●全面支持ITU-T、ISO/IEC相关视音频编码标准，兼容所有主流厂商视讯设备，保障用户的投资；提供1080p、1080i、720p视频格式，让您进入宽广清澈的“视界”；AAC-LD宽频语音，带给您影院级音乐享受；SXGA（1280×1024）高清双流数据内容，为您完美呈现PPT、Word等资料文档。
典型MCU架构详解与主流MCU介绍
v1.0 可编辑可修改典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图是典型的MCU组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。
恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
intel mcu方案
Intel MCU方案概述本文档介绍了英特尔（Intel）微控制器单元（MCU）方案的基本概念、特点和应用。
我们将重点介绍Intel MCU方案的架构、功能和性能优势，以及适用的应用领域和案例。
什么是Intel MCU方案Intel MCU方案是一种集成电路方案，由英特尔设计和制造。
该方案集成了微控制器单元，具备高性能计算和低功耗特性。
它是一种强大的嵌入式解决方案，适用于多种应用领域。
架构和功能1. 核心处理器Intel MCU方案使用先进的x86架构作为核心处理器。
这种架构提供高性能计算能力和广泛的软件生态系统支持。
x86架构还提供了多核处理器和多线程处理技术，以满足高性能和并发处理需求。
2. 基于固件的管理功能Intel MCU方案提供了基于固件的管理功能，包括远程管理、安全引导和固件升级等。
这些功能可以帮助系统管理员远程监控和管理设备，提高设备的可靠性和安全性。
3. 低功耗设计Intel MCU方案采用了先进的低功耗设计技术，包括功耗管理、睡眠模式和动态调频等。
这些技术可以显著降低系统的功耗，延长设备的电池寿命。
4. 丰富的连接性Intel MCU方案支持多种通信接口和协议，如WiFi、蓝牙、USB和以太网等。
这些接口和协议可以帮助设备方便地与其他设备和互联网进行通信，实现智能互联。
5. 强大的图形处理能力Intel MCU方案配备了先进的图形处理器（GPU），支持高清视频播放和3D游戏等图形应用。
这种强大的图形处理能力可以为用户提供更好的视觉体验。
应用领域Intel MCU方案广泛应用于各种嵌入式系统和终端设备。
以下是一些典型的应用领域：1. 智能家居Intel MCU方案可以用于智能家居系统，实现家庭自动化和远程控制。
例如，通过与智能家居网关配合使用，用户可以通过手机远程控制家庭照明、空调和安防系统等。
2. 工业自动化Intel MCU方案可以用于工业自动化系统，实现设备监控和生产管理。
mcu介绍
HD 1080p 20 SD/4CIF 20 Shipping concurrently for a short period HD 720p 20
Resources
RMX2000 V4.0版本
RMX 2000 Fully loaded 2 MPM
MPM+板卡
RMX 2000 Fully loaded Bandwidt 2 MPM+ h required
MCU产品线
RMX 系列
RMX 1000 RMX 2000
MGC 系列
MGC-25 MGC+50 MGC+100
MCS 系列
MCS-4200
RMX系列--RMX2000
主要面向未来下一代3G、 ★RMX 2000 主要面向未来下一代 、IMS等融合 等融合 网络应用。 网络应用。 能全球合作伙伴Microsoft、Avaya、Nortel、Ericsson 等产品结合，适应融合通讯的发展需要
MGCMGC-100
MGC 25/50/100
MGCMGC-25
MGCMGC-50
支持 H.264 分屏模式 支持 14KHz 音频 支持 H.320/SIP/H.323 混合组会 支持 H.239 级联 支持 QoS 机制 支持H.460 NAT/防火墙穿透 支持H.460 NAT/防火墙穿透 支持业内最优iPriority 支持业内最优iPriority QOS iPriority 支持 对物理链路的详细监控 功能 支持 详细的诊断/监控 功能[到芯 详细的诊断/ 功能[ 片级] 片级]
Resource s 800 160 60 40 20 Bridges 10 Resource s 1200
Resolution Voice CIF/HD VSW
典型MCU架构详解与主流MCU介绍
典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图4.1是典型的MCU组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。
4.1 恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
4.1.1 LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM 输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
微控制器(MCU)介绍及基本结构和指令
◆MCU 架构介绍Microcontroller(微控制器)又可简称MCU或μC,也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中,为不同的应用场合做不同组合控制.微控制器在经过这几年不断地研究,发展,历经4位,8位,到现在的16位及32位,甚至64位.产品的成熟度,以及投入厂商之多,应用范围之广,真可谓之空前.目前在国外大厂因开发较早,产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜.但不可讳言的,本土厂商的价格战是对外商造成威胁的关键因素.由于制程的改进，8位MCU与4位MCU价差相去无几，8位已渐成为市场主流；针对4位MCU，大部份供货商采接单生产，目前4位MCU大部份应用在计算器、车表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD Player、LCD驱动控制器、LCD Game、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等；8位MCU大部份应用在电表、马达控制器、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器（Caller ID）、电话录音机、CRT Display、键盘及USB 等；16位MCU大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等；32位MCU大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传真机；64位MCU大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器（如SEGA 的Dreamcast及Nintendo的GameBoy）及高级终端机等。
而在MCU开发方面,以架构而言,可分为两大主流;RISC(如HOLTEK HT48XXX系列)与CISC(如华邦W78系列). RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令都是利用一些简单的指令组成的，简单的指令代表MCU 的线路可以尽量做到最佳化，而提高执行速率，相对的使得一个指令所需的时间减到最短。
mcu技术及课程设计
mcu技术及课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解MCU（微控制器单元）的基本概念、结构与功能；2. 掌握MCU在工程应用中的基本原理；3. 学习并掌握与MCU相关的编程语言及开发环境；4. 了解我国在MCU领域的发展现状及趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的MCU程序设计；2. 能够利用开发工具对MCU程序进行调试和优化；3. 能够运用MCU技术解决实际问题，具备初步的创新意识和实践能力；4. 能够进行团队协作，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对MCU技术及相关领域的兴趣和热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯；3. 增强学生的国家意识，认识到我国在科技领域取得的成就；4. 培养学生的创新精神、团队合作精神和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握MCU技术基本知识的基础上，提高实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够独立完成简单的MCU程序设计，并为后续深入学习打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使他们在学习过程中形成正确的科技观念和价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. MCU概述- 了解MCU的发展历程、分类及应用领域；- 学习MCU的基本结构、功能及性能参数。
2. MCU编程语言及开发环境- 掌握C语言基础，为MCU编程打下基础；- 学习并熟练使用主流的MCU开发工具及环境。
3. MCU原理与设计- 学习MCU的工作原理、指令系统及外围电路设计；- 掌握I/O口、定时器、中断等MCU资源的使用。
4. MCU程序设计与调试- 学习并实践简单的MCU程序设计；- 掌握程序调试方法，如断点调试、单步执行等。
5. MCU应用案例分析- 分析并学习典型的MCU应用案例，如智能家居、物联网等；- 结合实际案例，培养学生的创新意识和实践能力。
6. 团队协作与项目实践- 分组进行项目实践，培养学生的团队合作精神；- 完成项目任务，提高学生解决实际问题的能力。
MCU芯片介绍 ppt课件
No Image
电热水器远程控制系统方案
无线互 联网
GPRS模块
客户端
MCU控制 器
基站
基站
MCU选用RJMU103，该单片机采用Cortex—M3的内核架 构，具有功耗低、实时性好、IO口丰富等特点，十分 适用于本系统的GPRS通信、开关控制和温度采集等功 能。
系统从结构上分为三个部分：客户端、服务器和控制器。
力、高安全性、低功耗、低成本等特点。
该芯片可用于SIM卡芯片上，支持无线支
付应用，也可以用于金融卡上
3
• 版权保护芯片：RJGT102是采用双向认证 机制，提供EEPROM进行加密存储数据代码
并提供独立看门狗功能模块的新一代加密
芯片，对企业产品的版权利益起到关键性
的保护作用。
4
• 低频收发芯片： RJWF101芯片是一款工作 于低频率交变磁场并接收磁场信息和处理
LQFP48
RJMU103RG RJMU103RE RJMU103RC
LQFP64
RJMU103VC
LQFP100
Package
MCU芯片主打胶片
4
瑞纳捷 张先生
目录
1 公司介绍 2 芯片概述 3 案例介绍 4 应用领域 5 服务与承诺
MCU芯片主打胶片
5
2015-08-15
No Image
RJMU103通用微处理器芯片简介
MCU芯片主打胶片
10
瑞纳捷 张先生
No Image
主要参数
• 2 个 12 位模数转换器，1μs 转换时间( 16 个输入通道)
− 转换范围：0 至 1.2V − 温度传感器
• 2 个 12 位数模转换器 • 2 个电压比较器 • 调试模式
(完整word版)典型MCU架构详解与主流MCU介绍
典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图4.1是典型的MCU组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。
4.1 恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
4.1.1 LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM 输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
MCU知识培训讲义
第一篇认识MCU《认识MCU》讲师讲义一、MCU产生的背景1、外部市场竞争加剧2009年中国汽车市场回暖，各大厂商都有较好的销售业绩。
正因为如此，各大厂商对2010年中国的汽车市场信心倍增。
专家预计，2010年中国的汽车市场容量为1500万辆。
各汽车生产厂家的年度销量目标也相比09年有了相应的提升。
其中上汽集团300万辆，一汽集团210万辆，二汽集团222万辆，长安集团125万辆，奇瑞汽车70万辆，比亚迪汽车80万辆，长城汽车30万辆，江淮汽车50万辆。
面对2010年1500万辆的市场容量，中国市场上的汽车生产商雄心勃勃的制定了超过2400万辆的销售目标。
2010年中国汽车市场的竞争程度，从数据中可以初见端倪。
2009年中国市场共销售汽车1367.48万辆，其中江淮汽车销售汽车32.2万辆，仅占整个市场的2.35%。
2009年，前两个季度中国汽车行业的平均利润率为7.5%，我们的利润率相比之下要低了许多。
江淮汽车在业界的规模和盈利能力亟待提升。
左延安董事长在今年的几次大会上都提到过，我们正处在一个经济环境极为不确定的环境之中。
拿09年为例，年初的时候我们还在研讨金融危机引起的经济萧条还能持续多长时间，在这种环境下应该如何抱团取暖，但09年中国汽车市场的确异常火爆。
特别是到了年底的时候，小排量乘用车汽车市场几近疯狂。
另外，股市和房市也表现出类似的不规律性，最典型的案例就是2009年年初海南的房价，几乎是一天一涨，到了3月份又是一天一跌。
在这种环境下，企业要保持足够的成本控制能力，保持足够的资源，具有很现实的意义。
因为随着产能的提升，一旦产品过剩，价格战不可避免。
在激烈的价格竞争情况下，我们如何盈利，又如何生存是至关重要的问题。
就我们目前的产品成本状况来看，如果一旦价格战开打，我们会处于一个十分不利的地位。
因此，我们需要寻找到一个能够快速的传导市场压力和市场信息，使企业能够快速反应市场的管理方法或者管理模式，增强企业在市场竞争中的竞争力。
8位MCU原理及架构.20091123
10
control_mem
datax_i
Adrx_o Wrx_o Rdx_o
P0_i P1_i P2_i P3_i
control
p0_o p1_o p2_o P3_o
alu
s_tf0 s_tf1 s_th0 s_th1 s_tl0 s_tl1 s_mode s_tcon_tr0 s_tcon_tr1 s_reload s_wt
rom_adr_o rom_data_i
Pbuspro
扩展前的program总线 一、扩展后的program总线
clk
clk
rd/wr
rd/wr
rdy
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一文读懂MCU的技术原理、区别及发展历史
一文读懂MCU的技术原理、区别及发展历史来源：电子发烧友网微控制单元（Microcontroller Unit；MCU），又称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer ）或者单片机，是把中央处理器（Central Process Unit；CPU）的频率与规格做适当缩减，并将内存（memory）、计数器（Timer）、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。
MCU同温度传感器之间通过I2C总线连接。
I2C总线占用2条MCU输入输出口线，二者之间的通信完全依靠软件完成。
温度传感器的地址可以通过2根地址引脚设定，这使得一根I2C总线上可以同时连接8个这样的传感器。
本方案中，传感器的7位地址已经设定为1001000。
MCU需要访问传感器时，先要发出一个8位的寄存器指针，然后再发出传感器的地址（7位地址，低位是WR信号）。
传感器中有3个寄存器可供MCU使用，8位寄存器指针就是用来确定MCU究竟要使用哪个寄存器的。
本方案中，主程序会不断更新传感器的配置寄存器，这会使传感器工作于单步模式，每更新一次就会测量一次温度。
要读取传感器测量值寄存器的内容，MCU必须首先发送传感器地址和寄存器指针。
MCU发出一个启动信号，接着发出传感器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就可以读取测量值寄存器。
为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据，MCU必须与传感器进行两次8位数据通信。
当传感器上电工作时，默认的测量精度为9位，分辨力为0.5 C/LSB（量程为-128.5 C至128.5 C）。
本方案采用默认测量精度，根据需要，可以重新设置传感器，将测量精度提高到12位。
如果只要求作一般的温度指示，比如自动调温器，那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。
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典型MCU 架构详解与主流MCU 介绍典型MCU 架构详解与主流 MCU 介绍在前面的介绍中，我们已经了解到 MCU 就是基于一定的内核体系，集 成了存储、并行或串行I/O 、定时器、中断系统以及其他控制功能的微 型计算机系统，如图4.1是典型的MCU 组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了 ARM 内核体系，但是在具体的MCU 产品 上，各个公司集成的功能差异非常大，形成 MCU 百花齐放的格局，由 于本书的重点是介绍32位MCU ,所以我们将重点以恩智浦公司的MCU 为例来介绍，这些 MCU 中，LPC3000、LH7A 采用ARM9内核， LPC2000 和 LH7 采用 ARM7 内核，LPC1000 系列采用 Cortex-M3 或 M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解 MCU 的构成和差异。
4.1恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU 是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处^4.1典即的纠成椎图外耀童时元理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达 1.25MIPS/MHZ，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
4.1.1 LPC1700 系列MCU 介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达 1.25MIPS/MHZ，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
LPC1700系列ARM Cortex-M3还集成了大量的通信接口：一个以太网MAC、一个USB 2.0 全速接口、4个UART接口、2 路CAN、2 个SSP 接口、1个SPI接口、3个I2C接口、2路I2S输入和2路I2S输出。
1. L PC1700 系列MCU关键特性：*第二代Cortex-M3内核，运行速度高达100MHz;*采用纯Thumb2指令集，代码存储密度高；*内置嵌套向量中断控制器（NVIC）,极大程度的降低了中断延迟；*不可屏蔽中断（NMI）输入；*具有存储器保护单元，内嵌系统时钟；*全新的中断唤醒控制器（WIC）；*存储器保护单元（MPU）;* 以太网、USB Host/OTG/Device、CAN、I2S ；* 快速（Fm+）I2C、SPI/SSP、UART;*电机控制PWM输出和正交编码器接口；* 12 位ADC；*低功耗实时时钟（RTC）；*第二个专用的PLL可用于USB接口，增加了主PLL设置的灵活性；*4个低功率模式：睡眠、深度睡眠、掉电、深度掉电，可通过外部中断、RTC中断、USB活动中断、以太网唤醒中断、CAN总线活动中断、NMI等中断唤醒；*具有在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）功能的512KB片上Flash程序存储器；* 64KB片内SRAM包括：* 32KB SRAM可供高性能CPU通过本地代码/数据总线访问；* 2个16KB SRAM模块，带独立访问路径，可进行更高吞吐量的操作。
这些SRAM模块可用于以太网、USB、DMA存储器，以及通用指令和数据存储；* AHB多层矩阵上具有8通道的通用DMA控制器（GPDMA），结合SSP、I2S、UART、AD/DA转换、定时器匹配信号和GPIO使用，并可用于存储器到存储器的传输；*多层AHB 矩阵内部连接，为每个 AHB 主机提供独立的总线。
AHB 主 机包括CPU 通用DMA 控制器、以太网MAC 和USB 接口。
这个内部 连接特性提供无仲裁延迟的通信；实用的LQFP 80/100脚封装2. L PC1700 系列中LPC1766 方框图规他拱块代农nJUii 接钏GPDMA 的艸心IS 4.2 LPC"肓百方框图DEBUG-.；?： 1.1 」TAG !4 I .USB .醤Is rr厨试口AHM COF E TE X G3CK1 ,J :I IMI5O1[ ■MKSll J ^WDorrMuo * fl"UAH r i貝HI 卷*TDU2 * aajQri ■•SOMTI ・ gOKi'fi-fiFi2□同/MISO2：・J ►fMcyi Ufljr pwy 甲B J6-AOCPIM C 0>*4.FCTK=)RTCiMMttuta*60驼ISGWIMAL10ffeameif[&<^Lc^rtd£~ 1(1 hU ^IPVWMC^COkCTH]正工諾丙攀18CKDSSELO•謝心- J A 逞 5RK★ 口盼TX fifld RX SGIL2- SQA2 4 - Wi \Z ?> S/AT3EiMqa aiI^CQAp朗WCiGRp B] Mcica.ci+ *our-PHA P MB -ULKI djEPhlr ].-□MA命DW-4宝囱卜JsLavo:■SEJ^Ir?C«'-AHH roAPB URi^etr LP0r P2VHAT尺TGK1 p'/wi 'ff.c-]- FQ^P^I.CI-SHAM 3ZiT>4 KB丄□两£吐脸计瞬咱FT#3. LPC1700系列MCU参数规格如下表所示:^4.1 LPC1700^4.1.2 LPC1300 系列MCU 介绍LPC1311/13/42/43是以第二代ARM Cortex-M3为内核的微控制器，其系统性能大大提高，增强了调试特性，令所支持模块的集成级别更咼。
其最大亮点在于具有极咼的代码集成度和极低的功耗，是业界功耗最低的32位Cortex-M3 MCU 。
LPC1300系列ARM微控制器的操作频率高达70MHz，具有3级流水线功能，并采用支持独立本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线的哈佛架构，使得代码执行速度高达 1.25MIPS/MHZ，还包括了一个内部预取单元，支持分支预测操作。
LPC1311/13/42/43的外设组件：最高配置有32KB的Flash存储器、8KB的数据存储器、USB设备（仅对于LPC1342/43）、一个快速模式I2C接口、一个UART、四个通用定时器、42个通用I/O引脚。
1. LPC13XX 系列MCU关键特性*第二代Cortex-M3内核，高达70MHz的运行速度；*内置有嵌套向量中断控制器（NVIC）;* 具有32KB（LPC1343/13）/16KB（LPC1342）/8KB（LPC1311）片上Flash程序存储器；* 10位ADC，在8个引脚中实现输入多路复用；*在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）可通过片内引导装载程序软件来实现；串行接口*带有用于设备的片内PHY的USB 2.0全速设备控制器（仅对于LPC1342/43）；*可产生小数波特率、具有调制解调器、内部FIFO和支持RS-485/EIA-485 标准的UART;* SSP控制器，带FIFO和多协议功能；* I2C总线接口，完全支持I2C总线规范和快速模式，数据速率为1Mbit/s，具有多个地址识别功能和监控模式；其它外设*多达42个通用I/O（GPIO）引脚，带可配置的上拉/下拉电阻，并有新的、可配置的开漏操作模式；* 4个通用定时器/计数器，共有4路捕获输入和13路匹配输出；*可编程的看门狗定时器（WDT）；*具有系统定时器；*每个外设都具有其自身的时钟分频器，以进一步降低功耗；*集成了PMU （电源管理单元），可在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式中极大限度减少功耗；*具有三种低功耗模式：睡眠模式、深度睡眠模式和深度掉电模式；*带驱动的时钟输出功能可以反映主振荡器时钟、IRC时钟、CPU时钟、看门狗时钟和USB时钟；*掉电检测，具有4个独立的阀值，用于中断和强制的复位；* 12MHz内部RC振荡器可调节到1 %的精度，可将其选择为系统时钟；* PLL允许CPU在最大的CPU速率下操作，而无需高频晶振，可从主振荡器、内部RC 振荡器或看门狗振荡器中运行；*可采用48脚LQFP封装和33引脚HVQFN封装。
2. LPC13XX 系列MCU方框图如下表所示：删“ MAT *1^1 \tftF" 翌？- MAT* 巧『GAP —(1. 1XLPClM7X3a» (2) WK^LQFP^fiiill3. LPC13XX 系列MCU 参数规格如下表所示:/<4.2 LPC13XX MCU 笏救刮［轻 瞳器■件型号Flash(KS)SRAMi KB 卜 US02.O F 口 Fast+)ADCTimer32biti'l6brtSSP UART (RS-4B5)舞装LPC1311 B 2-1 8ch/10twt 2^21 1 HVQFN33 LPC1313 323 =1 ficn/iotMt 2/3 1 1 HVQFN33/ LQFP4S LPC1342 te A□*V1« 1 SchHObrt 2/21 1 HVQFN33 LPC1M332B□win1BcWlObit2J211HVQFN33/ LOFP4eXTALIttXTX3 OLH .3PIO ma p〕<xriMRESETMW-aytSEi时 * 5(4 - U* 相・AM-kfrt a ft—GLKQUTSCK1 ssa Ol&O MOSI jhXD________ TK& * — DcmiJ ftifii 箭曾A^M CORTFX-M3d .ri 广 os 凶nbusLf3uPUARTTOWAOCfinsaiitnt<-7tacc^ricFLASHJ2 1fi-B kUAUHTQAPS dRLDQtUSBglA FIHB'IJSf^M 现H ・E< : 32“ ilSCLsex;一4.1.3 LPC1100-- 更高效能MCU向我们走来2009年5月，恩智浦宣布推出将于2010年初推出基于Cortex-M0的LPC1100系列产品。