【行業】半導體-國內MCU廠商砥礪前行(41頁)

電路系統中樞,國產替代價值較高。MCU 具有高性能、低功耗和易擴展的特點,可以高效提升系統的可靠性,為不同場景提供控制功能,同時得益于其優異的性價比,應用領域十分廣泛,遍及消費電子、工業控制、通信、醫療和汽車等市場。一個完整信號鏈的工作原理為:傳感器輸入信號——輸入處理器放大處理——ADC 模數轉換至數字信號——MCU 運算處理——DAC 數模轉換至模擬信號——功率驅動應用場景中的各項元件。MCU 位于中樞位置,其性能參數對整個系統具有決定性作用,搭建電路通常需要以其為核心選擇元器件,這使得 MCU 往往具有更高的使用粘性和國產替代價值。

按存儲器結構:哈佛結構和馮諾依曼結構。馮諾伊曼結構:又稱為普林斯頓體系結構,最大的特點是將程序存儲器和數據存儲器合并在一起,使用同一個存儲器,經由同一個總線傳輸。由于取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取,并經同一總線傳輸,無法重疊執行,因此影響了數據處理速度的提高。哈佛結構:與馮諾依曼結構的區別是其將程序指令存儲和數據存儲分開,數據和指令的儲存可以同時進行,可以使指令和數據有不同的數據寬度,并且各自有自己的總線,適合于數字信號處理。

按總線或數據處理位數:可被分為 4 位、8 位、16 位、32 位甚至 64 位 MCU。MCU 的位數是指每次 CPU 處理的二進制數的位數,位數越多,數據有效數越多,精確度越高,運算誤差越小,在 CPU 運算速度一樣的情況下,位數越多,處理速度越快,所以是衡量MCU 性能的一個重要指標。MCU 的性能隨著位數的增加而提高,適用場景也更加豐富,其中 8 位和 16 位 MCU 主要用于一般的控制領域,使用場景不涉及操作系統,而 32 位MCU 多用于多媒體處理、網絡操作等復雜場景,一般需要使用嵌入式操作系統。

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