mcu的分类方式有哪些？

MCU（Micro Controller Unit），即主控芯片，又称微控制器或单片机，是一种集成了 CPU、存储器（ROM/RAM）、数据转换器（A/D、D/A）、输入/输出接口（I/O）以及计时器等多种功能模块的微型、芯片级计算机。MCU适度缩减了 CPU 的规格与频率，从而满足各类计算控制设备对空间、功耗、实时性等方面要求，广泛用于汽车电子、消费电子、工业控制等搭载嵌入式系统的场景。

MCU 通常配备了各类输入/输出口接口，可与传感器进行连接，真实世界的温度、光线、压力、电压等物理量可以透过传感器转换为电信号，经由信号放大器的扩大，通过模数转换器（ADC）将模拟信号离散化为计算机能够识别的二进制数字信号，传递给 MCU 进行算法运算和逻辑决策，生成控制信号，再经由数模转换器（DAC）转换为模拟信号，经由功率驱动器的放大传输到外界的执行设备。

MCU按用途可分为专用型和通用型，通用型 MCU 2020 年占比约 73%，其不针对特定应用，将可开发的资源（ROM、RAM、I/O 等）全部提供给用户，可根据自身需求进行相应开发来满足特殊需求；专用型 MCU 市场占比约 24%，其面向特定用途设计和优化，通常会在 MCU 内集成具有特定功能的硬件单元，实现在特定功能上的实时性和低功耗。

MCU按存储器结构可分为哈佛结构和冯·诺依曼结构，绝大部分 MCU 为哈佛架构，ARM-Cortex M 是典型代表，2020 年基于该架构的 MCU 的出货量占据全球 MCU 的 52%。冯·诺伊曼结构将程序存储器和数据存储器合并，哈佛结构将指令和数据分别存放于两个不同的存储器中。
MCU按总线宽度主要分成 8 位、16 位、32 位，位数越高，性能和功耗、开发难度亦越高。

MCU按指令集架构可分为复杂指令集架构（CISC）与精简指令集架构（RISC）。指令集是计算机硬件可以识别和执行的指令的集合，是计算机系统中硬件和软件交互的规范标准。CISC 架构以 X86 为代表，其指令集极为庞杂，适合复杂运算。而以 ARM、RISC-V、PowerPC 和MIPS 为代表的 RISC 架构指令集更为精简易懂，成为 MCU 芯片开发的主流选择，市场占比约 76%。

2022年全球 MCU 市场为282亿美元，中国MCU市场规模约为390亿元人民币。

参考资料：IC Insights等

 

审核编辑：黄飞