單片機內部各組件的名稱與功能介紹

我們知道，單片機（MCU）本質上是一臺非常小的計算機，完全嵌入單個集成電路（也稱為芯片）中。在各種各樣的電子產品中，單片機已經迅速獲得了廣泛的應用。

在這方面，單片機有點類似于片上系統（SoC），這通常是為家用計算機供電的功能，也許是由Intel或AMD制造的。但是，單片機的復雜性遠不如普通SoC（后者通常在核心組件中包含一個或多個單片機）。

單片機的操作非常像SoC，因為它們可以通過許多不同的通信協議來檢測外部刺激或狀況并對其做出反應-這些協議可能包括USB，觸摸響應，環境傳感器等等。

當由用戶正確編程以對某些輸入或信號檢測做出反應時，MCU可用于在功能和應用程序極其多樣化的范圍內執行響應行為。這些范圍從簡單的輸入輸出（I/O）觸發器和組件控制算法，一直到影響更為復雜的完全集成系統中的其他組件行為。

但是，當你要了解MCU的工作原理時，尤其是在更好地了解MCU與類似組件（例如微處理器MP）之間的差異時，有必要了解一下單片機的物理組成。

因為單片機實際上是集成芯片中的簡單微型計算機，所以它與“個人計算機”組件基本相同，即：

1.CPU（中央處理器）

本質上是微型計算機的大腦，該組件是微處理器，用于控制和監視MCU內部發生的所有過程。負責讀取和執行所有正在執行的邏輯/數學功能。

2.RAM（隨機存取存儲器）

僅在上電時使用的臨時存儲，用于幫助運行和計算告知MCU執行的程序使用中不斷被覆蓋。

3.ROM（只讀存儲器）

預先編寫的“永久”內存，即使沒有電源也可以保留數據，從本質上指導MCU如何在被訪問時執行其程序。

4.內部振蕩器（MCU的主計時器）

該組件用作單片機的核心時鐘，并控制其內部過程的執行節奏就像任何其他計時器一樣，它們可以跟蹤給定過程中經過的時間，并幫助MCU以指定的時間間隔開始和結束特定功能。

5.I/O（輸入/輸出）端口。

一個或多個通信端口，通常以連接引腳的形式使用。這些引腳使MCU可以鏈接到其他組件和電路，以實現輸入/輸出數據信號和電源的流動。

6.外圍控制器芯片（其他可選附件和組件）

這根據MCU需要執行的任務而定，外圍控制器可以是各種各樣的東西，從各種其他計時器和計數器到脈寬調制（PWM）節點，模數轉換器，數模轉換器，眾多數據捕獲模塊，更多的I/O選項等等。

但是，與個人計算機中類似的SoC相比，所有這些組件在單片機上的范圍和容量都大大減小了。當前使用的一些較常見的應用程序和環境微控制器可能包括：

（1）自動化與機器人。
（2）消費類電子產品和家用電器（從冰箱，水壺，微波爐和洗衣機到電視，遙控器，電動剃須刀和電話的所有產品）。
（3）醫療和實驗室設備（手持式診斷設備，掃描儀和X射線機，測量/分析和監控工具）。
（4）汽車工業和車輛控制系統（動力總成調節，多媒體控制臺和導航軟件）。
（5）工業和生產環境控制（供暖和照明，HVAC系統，安全鎖定裝置等）。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的單片機內部各組件的名稱與功能介紹。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關。