嵌入式系統(tǒng)在開發(fā)的時(shí)候是會(huì)運(yùn)用到很多的因素的，在開發(fā)一個(gè)程序的時(shí)候要考慮的事情也是很多的。有的時(shí)候要按照實(shí)際需求和市場(chǎng)的需求來(lái)開發(fā)做選擇的時(shí)候嵌入式的中的MCU就會(huì)給到大家答案，那么嵌入式中的MCU是什么呢?
單片機(jī)(MCU)為客戶提供充分的靈活性，可通過(guò)軟件算法、密鑰和證書存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)的加密/解密提高其平臺(tái)的安全性。在基本的層面上，MCU可以使用軟件算法來(lái)執(zhí)行對(duì)稱加密，從而實(shí)現(xiàn)安全通信。隨著用戶變得越來(lái)越復(fù)雜，并且希望使其連接的系統(tǒng)更安全，他們可以使用Microchip的CEC1702或SAM D51/E54等MCU，這些MCU現(xiàn)已包括用于公鑰加密的非對(duì)稱硬件加速器、用于認(rèn)證和反克隆的哈希算法以及用于加密和解密數(shù)據(jù)的橢圓曲線。集成到MCU中的硬件加密加速器的運(yùn)行速度遠(yuǎn)快于軟件中運(yùn)行的算法，有助于減小總體代碼長(zhǎng)度。
MCU的功能和優(yōu)勢(shì)是什么呢?
有功功率
與使用CMOS技術(shù)制造的所有集成器件一樣，MCU僅在其邏輯門改變狀態(tài)時(shí)消耗功率?，F(xiàn)代MCU中CMOS門的數(shù)量意味著功耗可能會(huì)變得很大，特別是在高時(shí)鐘速率下。因此，有源功耗是近年來(lái)大多數(shù)設(shè)備制造商關(guān)注的關(guān)鍵數(shù)字和面積。
大多數(shù)MCU將努力在有功功耗和處理性能之間取得平衡。即使相同的內(nèi)核位于器件的核心，該參數(shù)也可能因MCU供應(yīng)商的設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)而有很大差異。
性能
了解性能指標(biāo)非常重要，特別是在查閱數(shù)據(jù)表時(shí)，因?yàn)橐?guī)格經(jīng)常在“理想”(或更不適合)的操作條件下報(bào)告。要提供高性能和低有功功率是困難的，同樣，一個(gè)領(lǐng)域MCU供應(yīng)商可以區(qū)分他們的產(chǎn)品。仔細(xì)比較數(shù)據(jù)表性能規(guī)格，并向MCU供應(yīng)商詢問(wèn)結(jié)果背后的實(shí)際運(yùn)行條件。
響應(yīng)
保持有功功率低的一種方法是降低工作頻率，這不可避免地并且很自然地導(dǎo)致睡眠模式。任何MCU都可以進(jìn)入消耗少有功和靜態(tài)功耗的模式，但總是通過(guò)時(shí)鐘和功率門控來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將時(shí)鐘或功率移到MCU的特定區(qū)域。在不適當(dāng)考慮目標(biāo)應(yīng)用的要求的情況下使用該技術(shù)的懲罰可能導(dǎo)致MCU在需要時(shí)恢復(fù)其職責(zé)的速度很慢。從深度睡眠模式快速喚醒是MCU供應(yīng)商中一個(gè)激烈爭(zhēng)議的參數(shù)。
能源效率
如果降低響應(yīng)性是使用睡眠模式的懲罰，則益處是較低的能量消耗。在這里，趨勢(shì)是已經(jīng)有一段時(shí)間并且實(shí)施一系列睡眠模式，為正確的操作條件提供適當(dāng)?shù)男仕?。降低功耗和快速喚醒的休眠模式?yīng)該補(bǔ)充深度睡眠模式，在應(yīng)用需要時(shí)，即使以更長(zhǎng)的喚醒時(shí)間為代價(jià)，也能將功耗降至。超低功耗有源和睡眠模式的組合以及非?？斓膯拘褧r(shí)間定義了MCU的能效。
能源效率由功耗隨時(shí)間變化定義，即有效和睡眠模式能量加上快的喚醒時(shí)間。
外設(shè)
MCU設(shè)計(jì)的發(fā)展是在外圍子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更高的智能，允許各種外設(shè)自動(dòng)運(yùn)行。除了為應(yīng)用程序開發(fā)帶來(lái)新的維度之外，自主外設(shè)的重要的好處是它們?cè)试S內(nèi)核更長(zhǎng)時(shí)間保持(深度)睡眠模式。自動(dòng)外圍設(shè)備無(wú)需定期從深度節(jié)能睡眠模式中出現(xiàn)以檢查事件，而是能夠注冊(cè)事件并決定是否需要核心干預(yù)。如果您的應(yīng)用需要出色的能效，請(qǐng)務(wù)必選擇具有支持自主外設(shè)操作的架構(gòu)的MCU。
情報(bào)
自治不需要以單個(gè)事件結(jié)束; 一些MCU現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了允許多個(gè)外設(shè)進(jìn)行互操作的系統(tǒng)，從而在喚醒CPU內(nèi)核之前解析更復(fù)雜的條件或一系列相互依賴的事件。MCU供應(yīng)商對(duì)該功能的支持要少得多，但可以在特定應(yīng)用中提供顯著優(yōu)勢(shì)，特別是那些由電池供電且需要檢測(cè)不頻繁事件或條件的應(yīng)用，例如環(huán)境變化(濕度，煙霧和二氧化碳)或入侵。
接口
一些供應(yīng)商提供的MCU能夠直接和智能地連接到更廣泛的信號(hào)。MCU本質(zhì)上是數(shù)字的，但通常具有高水平的混合信號(hào)能力，例如集成模擬到數(shù)字和數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器。然而，由于我們生活的世界本質(zhì)上仍然是模擬的，因此越來(lái)越需要為模擬信號(hào)提供更大的支持，特別是那些來(lái)自傳感器的模擬信號(hào)。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)將由先進(jìn)的傳感器啟用，這些傳感器將包含很小的模擬信號(hào)。能夠直接連接到小型電容式，電感式或電阻式傳感器，并在喚醒CPU之前智能地解析信號(hào)，這無(wú)疑將成為面向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)用例。
軟件
雖然如前所述，ARM Cortex系列擁有強(qiáng)大且不斷發(fā)展的軟件提供商生態(tài)系統(tǒng)，但終端應(yīng)用程序仍需要專用的應(yīng)用程序代碼。軟件開發(fā)現(xiàn)在被認(rèn)為是工程資源的單一消費(fèi)者，因此在選擇合適的MCU時(shí)，考慮生態(tài)系統(tǒng)和MCU供應(yīng)商提供的軟件支持水平和工具質(zhì)量非常重要。MCU供應(yīng)商仍然必須提供強(qiáng)大且用戶友好的軟件開發(fā)工具。即使IDE由合作伙伴提供，也必然會(huì)有特定差異化功能所需的支持元素。尋找能夠提供非常全面的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的MCU供應(yīng)商，旨在簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程。
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