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汽车电子应用已经占据超过1/3的MCU市场，而汽车自动化、电动化、智能化、网联化正在推动着汽车电子行业快速发展，这将大幅拉动高集成度MCU器件的需求。同时因为系统复杂度日益增加，车用MCU逐渐由8/16位升级到32位，并且使用数量也在增加。以ADAS系统为例，Level 2车型就搭载了自适应巡航、车道保持、紧急制动刹车等功能，其中大量使用的车载传感器和车载摄像头需要的MCU来做模拟数据的处理与驱动控制，未来更别的自动驾驶系统有望加速MCU市场的增长。

在2020年各类MCU市场份额预测中，32位MCU将占据62%，16位占23%，4/8位占比15%。预计到2024年，32位MCU将达到71%，而4/8/16位MCU会逐年下降。
据 IHS数据统计，2008-2018 年间，中国 MCU 市场年平均复合增长率(CAGR)为 7.2%，是同期 MCU市场增长率的 4 倍，2019 年中国 MCU 市场规模达到256亿元。目前，中国物联网和新能源车行业的增长，预计2020年中国MCU市场规模将超过268亿元，市场增长速度仍将。

MCU采用的微处理器内核架构
在中国市场，MCU的应用主要在以下六个领域。我们根据这30家MCU厂商的产品特性和出货量，分布归入相应应用类别，但这并非意味着一个公司只提供一个应用的行业方案。国内MCU厂商多集中在家电和消费电子应用领域，该市场的竞争已经十分激烈。而在汽车电子和工业控制领域，国内MCU厂商的技术、产品和应用方案跟国际大厂还有不小的差距，有能力提供车规级MCU芯片的厂商还不多。

家电和消费电子：炬芯、建荣、中微、中颖、雅特力、芯圣、汇春、灵动、晟矽
物联网：芯海、乐鑫、贝特莱、兆易、云间
智能表计、IC卡及安全：国民、复旦、贝岭
计算机和网络通信：国芯、极海、东软、沁恒、华芯
工业控制：华大、万高、时代、航顺、赛元
汽车电子：赛腾、杰发、芯旺

MCU根据其存储器结构可分为哈佛（Harvard）结构和冯▪诺依曼（Von Neumann）结构。现在的单片机绝大多数都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一个中央处理器核心，程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器）、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口，所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。

要读取传感器测量值寄存器的内容，MCU发送传感器地址和寄存器指针。MCU发出一个启动信号，接着发出传感器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就可以读取测量值寄存器。

为了读出传感器测量值寄存器中的16位数据，MCU与传感器进行两次8位数据通信。当传感器上电工作时，默认的测量精度为9位，分辨力为0.5 C/LSB（量程为-128.5 C至128.5 C）。本方案采用默认测量精度，根据需要，可以重新设置传感器，将测量精度提高到12位。如果只要求作一般的温度指示，比如自动调温器，那么分辨力达到1 C就可以满足要求了。这种情况下，传感器的低8位数据可以忽略，只用高8位数据就可以达到分辨力1 C的设计要求。由于读取寄存器时是按先高8位后低8位的顺序，所以低8位数据既可以读，也可以不读。只读取高8位数据的好处有二，是可以缩短MCU和传感器的工作时间，降低功耗；第二是不影响分辨力指标。
数据处理完毕并显示结果之后，MCU会向传感器发出一个单步指令。单步指令会让传感器启动一次温度测试，然后自动进入等待模式，直到模数转换完毕。MCU发出单步指令后，就进入LPM3模式，这时MCU系统时钟继续工作，产生定时中断唤醒CPU。定时的长短可以通过编程调整，以便适应具体应用的需要。
CPU（Central Processing Unit，中央处理器）发展出来三个分枝，一个是DSP（Digital Signal Processing/Processor，数字信号处理），另外两个是MCU（Micro Control Unit，微控制器单元）和MPU（Micro Processor Unit，微处理器单元）。