Microcontroller( 微控制器 又可簡稱 MCU 或μC,也有人稱為單芯片微控制器 (Single Chip Microcontroller),的ROM.RAM .CPU、I/0集合在同一個(gè)芯片中,為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制 微控制器在經(jīng)過這幾年不斷地研究 發(fā)展,歷經(jīng)4位,8位,到現(xiàn)在的 16位及 32位,甚至 64位,產(chǎn)品的成熟度,以及投入廠商之多,應(yīng)用范圍之廣,真可謂之空前.目前在國外大廠因 開發(fā) 較早,產(chǎn)品線廣,所以技術(shù)領(lǐng)先,而本廠商則以多功能為產(chǎn)品導(dǎo)向取勝.但不可諱言的 ,本土廠商的價(jià)格戰(zhàn)是對外商造成威脅的關(guān)鍵因素。
8位已漸成為市場主流;針對 4位 MCU，大部份供貨由于制程的改進(jìn)，8位MCU 與4位MCU 價(jià)差相去無幾，商采接單生產(chǎn)，目前，4位MCU 大部份應(yīng)用在計(jì)算器、車表、車用防盜裝置、呼叫器、無線電話、CDPlayer 、LCD 驅(qū)動控制器、 LCD Game 、兒童玩具、磅秤、充電器、胎壓計(jì)、溫濕度計(jì)、遙控器及傻瓜相機(jī)等，8位MCU 大部份應(yīng)用在電表、馬達(dá)控制器、電動玩具機(jī)、變頻式冷氣機(jī)、呼叫器、傳真機(jī)、來電辨識器( Caller ID )、電話錄音機(jī)、 CRT Display 、鍵盤及 USB 等;16位MCU芯片大部份應(yīng)用在行動電話、數(shù)字相機(jī)及攝錄放影機(jī)等; 32位MCU 大部份應(yīng)用在 Modem 、GPS 、PDA 、HPC 、STB 、Hub 、Bridge ,64位MCU 大部份應(yīng)用在高階工作站、多媒體互Router 、工作站、ISDN電話、激光打印機(jī)與彩色傳真機(jī);動系統(tǒng)、高級電視游樂器 (如SEGA 的Dreamcast 及 Nintendo 的GameBoy ) 及高級終端機(jī)等。
而在MCU開發(fā)方面,以架構(gòu)而言,可分為兩大主流 :RISC(如HOLTEK HT48XXX 系列)與CISC(如華邦 W78系列)RISC (Reduced Instruction Set Computer)代表超低功耗MCU芯片 的所有指令都是利用一些簡單的指令組成的，簡單的指令代表，MCU的線路可以盡量做到最佳化，而提高執(zhí)行速率，相對的使得一個(gè)指所需的時(shí)間減到最。HOLTEK 的HT46XX(A/D MCU 系列)HT47XXR TO F MCU 系列)HT48XX( -般IO MCU 系列)HT49XX(LCD MCU 系列)便是采用 RISC 結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)。不管是RISC 或是 CISC(Complex Instruction SetComputer)，設(shè)計(jì) MCU 的目的便是為人類服務(wù)的，對于RISC 來說，因?yàn)橹笗木?，所以許多工作都必須組合簡單的指令，而針對較復(fù)雜組合的工作便需要由編譯程序，(compiler) 來執(zhí)行，而 CISC MCU因?yàn)橛布峁┑闹噶罴^多，所以許多工作都能夠以一個(gè)或是數(shù)個(gè)指令來代替，compiler 的工作因而減少許多。
以一個(gè)數(shù)值運(yùn)算程序來說，使用CISC 指令集的 低功耗MCU 運(yùn)算對于一個(gè)積分表達(dá)式可能只需要十個(gè)機(jī)器指令而 RISC MCU 在執(zhí)行相同的程序時(shí)，卻因?yàn)?CPU 本身不提供浮點(diǎn)數(shù)乘法的指令，所以可能需要執(zhí)行上百個(gè)機(jī)器指令(但每一個(gè)指令可能只需要 CISC 指令十分之一的時(shí)間 )，而由程序語言轉(zhuǎn)換成機(jī)器指令的動作是由程序語言的 Compiler 來執(zhí)行，所以在 RISC MCU 的Compiler 便會較復(fù)雜 。因?yàn)橥瑯右粋€(gè)高級語言A=B*C 的運(yùn)算，在 RISC MCU 轉(zhuǎn)換為機(jī)器指可能有許多種組合，而每一種組合的時(shí)間/空間，組合都不盡相同。
所以 RISC 與 CISC 的取舍之間，似平也是 超低功耗MCU硬件架構(gòu)與軟件 (Compiler) 的平衡之爭，應(yīng)該沒有絕對優(yōu)勢的一方，只能說因應(yīng)不同的需求而有不同的產(chǎn)品，例如工作單純的打印機(jī)核心穩(wěn)定，但單位指令效率較佳的RISC MCU.
