MCU是當今社會不可或缺的設備之一，因此，很多朋友投入對MCU的學習。上篇文章中，小編對MCU的注意事項有所闡述。為增加大家對MCU的認識，本文將對MCU的技術原理、MCU的發展趨勢予以介紹。

一、MCU的技術原理

MCU 和溫度傳感器通過 I2C 總線連接。 I2C總線占用2個MCU輸入輸出端口，兩者之間的通信完全由軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過 2 個地址引腳設置，這樣就可以在 I2C 總線上同時連接 8 個這樣的傳感器。在這個方案中，傳感器的7位地址已經設置為1001000，當MCU需要訪問傳感器時，必須先發出一個8位的寄存器指針，然后再發出傳感器的地址(7-位地址，低位為 WR 信號)。傳感器中有3個寄存器供MCU使用，8位寄存器指針用于決定MCU將使用哪個寄存器。在該方案中，主程序會不斷更新傳感器的配置寄存器，使傳感器工作在單步模式，每次更新都會測量溫度。

要讀取傳感器測量值寄存器的內容，MCU 必須首先發送傳感器地址和寄存器指針。 MCU 發出啟動信號，然后發出傳感器地址，然后將 RD/WR 引腳設置為高電平以讀取測量值寄存器。

為了讀取傳感器測量值寄存器中的 16 位數據，MCU 必須與傳感器通信兩次 8 位數據。傳感器上電時，默認測量精度為 9 位，分辨率為 0.5 C/LSB(范圍為 -128.5 C 至 128.5 C)。本方案采用默認測量精度。如有必要，可以重置傳感器以將測量精度提高到 12 位。如果只需要一般的溫度指示，比如恒溫器，那么1℃的分辨率就可以滿足要求。在這種情況下，可以忽略傳感器的低8位數據，僅用高8位數據即可達到分辨率1C的設計要求。由于寄存器是按照先高8位再低8位的順序讀取的，所以低8位的數據可以讀也可以不讀。只讀取高 8 位數據有兩個優點。一是可以縮短MCU和傳感器的工作時間，降低功耗;二是不影響分辨率指標。

MCU讀取傳感器的測量值后，下一步是進行轉換并將結果顯示在LCD上。整個過程包括：判斷顯示結果的符號，將二進制碼轉換為BCD碼，將數據傳送到LCD的相關寄存器。

處理完數據并顯示結果后，MCU 會向傳感器發送單步指令。單步指令將使傳感器開始溫度測試，然后自動進入等待模式，直到模數轉換完成。 MCU發出單步指令后，進入LPM3模式。此時，MCU 系統時鐘繼續工作，并產生定時中斷喚醒 CPU。定時的長度可以通過編程進行調整，以適應特定應用的需要。

二、我國MCU的發展勢態

MCU是智能控制系統的關鍵，是現階段物聯網技術和汽車電子將來關鍵突破點。MCU微控制器作為智能控制系統的關鍵廣泛應用于消費電子產品、汽車電子、電子計算機與互聯網、工業控制系統等領域，隨著物聯網技術的逐漸落地和汽車電子的進一步發展，MCU微控制器的市場需求明顯提升。

中國MCU微控制器市場未來五年復合增速達11.7%，至2020年市場規模達500億元人民幣以上。據ICInsights預測分析，伴隨著物聯網技術的不斷火爆，MCU的銷售額將持續增長，2018年全世界MCU的銷售量提高了18%達306億顆，營業收入預估將提高11%，五年內全世界MCU銷售額年復合增速將達到7.2%，至2020年將提升至200億美金。2016年中國MCU市場已達360億元人民幣，將來年復合增速將達到11.7%，至2020年MCU市場將超出500億元人民幣。

海外前八大MCU廠商占有全世界88%的市場份額，國內MCU企業差距很大。全世界MCU控制器領域加速企業并購融合腳步，恩智浦、瑞薩等全世界前八大MCU廠商市場份額高達88%，頭頂MCU企業集中效用顯著。中國以MCU為主導業的上市企業僅有中穎電子和兆易創新，MCU營業收入經營規模也不超出五億元，與海外大佬差距很大。

國內MCU廠商積極主動布局通用型市場與中高端專用型市場。現階段中國廠商在消費電子產品、多功能儀表等MCU的中低端應用領域發展快速，但在許多市場規模大的領域，例如工業控制系統、汽車電子、物聯網技術都被海外的MCU廠商壟斷，中國MCU企業通過研發技術可爭得的市場空間還很大。以兆易創新MCU為代表的中國MCU廠商積極主動布局32位通用型芯片市場，現階段已經產生了近20個系列產品、300多款芯片的產品矩陣，以ARMCortex-M4系列為代表的新品進入高端市場。

加強專用型領域優勢，助推中國MCU廠商進行市場突圍。通用MCU領域市場競爭布局牢固，海外知名MCU廠商在特性、可靠性、品牌層面具備很強的優勢，中國MCU廠商暫時無法超越。但MCU用于操縱的運算量不多，在每一個實際的應用領域存在需求的靜態性，且伴隨著下游應用領域的不斷完善和優化，對MCU的處理速度、靈敏度專用型解決能力、功能損耗和性價比明確提出了更高的規定。