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  8位MCU-微处理器单元(MPU)，我们经常讨论8位、16位、32位和64位处理器，但我们不知道8位MCU-微处理器单元(MPU)年轻工程师是否知道第一个商业微处理器Intel4004是一台4位机器。

  MCU微处理器也被称为微处理器单元(MPU)。早期的MPU只包个中央处理单元(CPU)，随着时间的推移，增加了cachememory、浮点单元(FPU)、内存管理单元(MMU)等功能。关键是MPU不包含任何内存或外设。

  相比之下，微控制器(MCU)包含非易失性存储器(如Flash)、易失性存储器(如SRAM)、外围设备(如计数器、计时器、ADC和UART、I2C、SPI等通信接口)。从本质上讲，MCU是一台小型独立计算机，由一个单独的硅芯片实现，它包含自己的程序，一开始就开始执行。这就解释了MCU为什么出现在嵌入式系统中，以及为什么嵌入式系统随处可见。

  MCU的历史和MPU的历史一样模糊。哪一个是第一个MCU?是20世纪70年代初日本人为汽车发明的四位设备，还是1974年TI工程发明的发明的四位TS100CU?早期最著名的可能是8051(又称MCS-51)，其指令集架构(ISA)由JohnH.Wharton构思，并于1980年推出。直到今天，8051的变种仍然活跃在市场上。

如今，有无数的MCU可以满足用户的各种需求。其中，PIC微控制器和AVR微控制器是两个最大的家庭。第一个8位PIC是通用仪器于1975年开发的，现在PIC是Microchiptechnology的业务范围。Alf-Egilbogen和Vegardbogen和VegardWollan在挪威理工学院(NTH)学习时构思的，Atmel随后获得了该技术，并于1996年推出了AVR家族的第一批产品。2016年，Atmel被Microchiptechnology收购。

与MicrochipGregrobinson和Brianthorsen聊天，Greg是MicrochipMCU8业务部的营销副总裁，Brian是高级公关经理。从下图可以看出，Microchip在8位MCU中拥有32%的市场份额(其最接近的竞争对手NXP拥有11%的市场份额)。

  Greg表示，Microchip将继续创新，将新部件推广到8个空间。例如，2022年第二季度，Microchip将推出5个新系列，拥有65种设备，这些设备拥有丰富的电影模拟设备和其他独立于核心的外围设备。

  除了传统的单芯片系统(MicrochipMCU是板上唯一的处理器)外，8位处理器在系统管理IC和协处理器中的作用也越来越大。这在很大程度上是由于分布式智能在物联网边缘设备、汽车安全、工业控制系统、医疗电子和家用电子等应用领域的快速增长所推动的。即使是最先进的5G系统也通常受益于将某些任务转移到更小的8位处理器上，以释放更高级别的处理器，并做他们最擅长的事情。

  Greg透露，8位MCU-微处理器单元(MPU)许多8位处理器的增长是由32位处理器驱动的，32位处理器将人机界面(HMI)功能和家务管理任务传输给8位处理器。此外，8台机器越来越多地用作协同处理器，可以执行任务，如读取传感器读数和在将传感器数据传输到更高级别处理器之前进行预处理。

  我们还讨论了当前的供应链问题。谈话前，笔者没有意识到Microchip95%的产品都是内部生产的，他们也有自己的包装、制造和测试设备。

MicroChip总裁兼CEOGaneshMoorthy预计短缺将持续到2023年，但公司承诺在未来几年投资10亿美元，使公司能够继续推出新产品，扩大产能，以满足现有设备的需求。

  上表中的ADCC代表ADC计算，它是模拟和数字功能的混合体。电影上的模拟功能包括8位、10位和12位ADC，可以使用图形工具轻松配置。其他选项包括带有相关可编程增益放大器(PGA)的ADC，节省了外部PGA和带有上下文/排序的ADC。其他功能包括比较器、数模转换器(DAC)、斜坡发生器、温度传感器、电压基准、零交叉检测和计算放大器。

考虑下面给出的opamp示例。传统的方法是使用外部opamp。引入opamp的好处包括节省电路板上的空间，减少材料清单(BOM)，并在程序控制下实时改变软件中的增益和其他特性。

核心独立外设的概念是，当core在休眠或处理更重要的任务时，外设可以自己执行任务。例如，CIP可以从传感器读取读数，然后在core休眠时累加、平均或过滤结果。当core被唤醒时，外围设备已经准备好了预处理的数据。

当CIP组合在一起创建自定义外设(或可以称为超级外设)时，事情开始变得真正有趣。以下是一个很好的例子。这是一个使用串行总线通信协议来控制一组LED的应用程序。

  指定哪个LED和哪个颜色涉及到相当复杂的信号，可能需要发送大量的数据，通常需要高速32位MCU。然而，这种算法可以通过使用少量的CIP外设-定时器、SPI、PWM和一些使用CLC(可配置逻辑单元)来实现。

  结果，允许8位MCU以逻辑速度驱动LED链，这比指令速度(即在core上运行的指令)快得多，并释放core执行其他任务。

8位MCU-微处理器单元(MPU)有了CIP，特别是能够将它们结合起来，为广泛的部署场景打开大门，允许外围设备处理各种传感器数据。

考虑到下面的例子，其中一个8位PIC或AVR微控制器被用来监控温度、湿度和振动传感器的输出。温度传感器的信号可能比湿度传感器的信号有更高的增益，这可以通过改变在程序控制下运输的增益来实现。

  同样，MCU可能需要在5V中运行，而使用I2C通信的振动传感器只需要1.8V。在这种情况下，MCU的多电压输入/输出(MVIO)功能不是外部voltagelevelshifter。

  以上是MVIO和I2C的组合，MVIO也可以与通用输入/输出(GPIO)一起使用。例如，运行在5V中的8位PIC或AVRMCU可以用来读取传感器的值，从而获得比3.3VMCU更高的精度，然后PIC/AVR可以利用其MVIO能力将数据传输到3.3V32位PIC32SAMCU。

  Greg在谈话结束时说了一些非常有趣的事情，那就是不仅8个MCU（8位MCU-微处理器单元(MPU)）蛋糕的规模在增长，还有各种各样的新应用，就像有了一个全新的蛋糕。因此，他说Microchip对8个MCU市场非常乐观。