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MCU
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'''MCU'''微控制器由於整合多種IC 元件（包括ROM、RAM、[[CPU]]、I/O..等），可說是一種系統單晶片(System on a Chip)的展現，主要分為4bit、8bit、16bit、32bit、64bit 等產品。微控制器的應用領域相當廣泛，包括汽車、通訊、電腦、多媒體、商業機器馬達控制、醫療儀器及消費性電子產品等，都使用到微控制器。<ref>[https://www.moneydj.com/kmdj/wiki/wikiviewer.aspx?keyid=417d57f3-b6f3-4480-a2b3-79b996711296 MCU]04.04.2021 MoneyDJ理財網</ref>MCU其實就是一個微型的電腦，麻雀雖小五臟俱全，因此能夠搭配在任何電子產品上，依照規格的不同，具有不同等級的記憶與運算功能。<ref>[https://luckylong.pixnet.net/blog/post/6512881 一分鐘看懂MCU(微控制器)]04.27.2010 孫慶龍的投資部落格</ref>
技術原理MCU同溫度傳感器之間通過I2C總線連接。I2C總線佔用2條MCU輸入輸出口線，二者之間的通信完全依靠軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過2根地址引腳設定，這使得一根I2C總線上可以同時連接8個這樣的傳感器。本方案中，傳感器的7位地址已經設定為1001000。MCU需要訪問傳感器時，先要發出一個8位的寄存器指針，然後再發出傳感器的地址（7位地址，低位是WR信號）。傳感器中有3個寄存器可供MCU使用，8位寄存器指針就是用來確定MCU究竟要使用哪個寄存器的。本方案中，主程序會不斷更新傳感器的配置寄存器，這會使傳感器工作於單步模式，每更新一次就會測量一次溫度。
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發出一個啟動信號，接著發出傳感器地址，然後將RD/WR管腳設為高電平，就可以讀取測量值寄存器。
為了讀出傳感器測量值寄存器中的16位數據，MCU必須與傳感器進行兩次8位數據通信。當傳感器上電工作時，默認的測量精度為9位，分辨力為0.5 C/LSB（量程為-128.5 C至128.5 C）。本方案採用默認測量精度，根據需要，可以重新設置傳感器，將測量精度提高到12位。如果只要求作一般的溫度指示，比如自動調溫器，那麼分辨力達到1 C就可以滿足要求了。這種情況下，傳感器的低8位數據可以忽略，只用高8位數據就可以達到分辨力1 C的設計要求。由於讀取寄存器時是按先高8位後低8位的順序，所以低8位數據既可以讀，也可以不讀。只讀取高8位數據的好處有二，第一是可以縮短MCU和傳感器的工作時間，降低功耗；第二是不影響分辨力指標。
MCU讀取傳感器的測量值後，接下來就要進行換算並將結果顯示在LCD上。整個處理過程包括：判斷顯示結果的正負號，進行二進制碼到BCD碼的轉換，將數據傳到LCD的相關寄存器中。
數據處理完畢並顯示結果之後，MCU會向傳感器發出一個單步指令。單步指令會讓傳感器啟動一次溫度測試，然後自動進入等待模式，直到模數轉換完畢。MCU發出單步指令後，就進入LPM3模式，這時MCU系統時鍾繼續工作，產生定時中斷喚醒CPU。定時的長短可以通過編程調整，以便適應具體應用的需要。
MCU 優缺點和適用領域,MCU 自身集成FLASH 和RAM，上電程序即可從片上FLASH 運行，速度快，程序可加密，但是受限片內的FLASH 和RAM 容量的大小，他的處理能力有限，適合用在高度集成，尺寸，功耗等受限制的控制領域。<ref>[https://www.leiue.com/what-does-mcu-mean MCU 優缺點和適用領域]03.01.2020 淚雪網</ref>
== 影片 ==
'''微控制器 (MCU) 實作 (STM32F7) '''
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==參考資料==
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[[Category:科技]]
| 姓名 = MCU
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技術原理MCU同溫度傳感器之間通過I2C總線連接。I2C總線佔用2條MCU輸入輸出口線，二者之間的通信完全依靠軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過2根地址引腳設定，這使得一根I2C總線上可以同時連接8個這樣的傳感器。本方案中，傳感器的7位地址已經設定為1001000。MCU需要訪問傳感器時，先要發出一個8位的寄存器指針，然後再發出傳感器的地址（7位地址，低位是WR信號）。傳感器中有3個寄存器可供MCU使用，8位寄存器指針就是用來確定MCU究竟要使用哪個寄存器的。本方案中，主程序會不斷更新傳感器的配置寄存器，這會使傳感器工作於單步模式，每更新一次就會測量一次溫度。
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發出一個啟動信號，接著發出傳感器地址，然後將RD/WR管腳設為高電平，就可以讀取測量值寄存器。
為了讀出傳感器測量值寄存器中的16位數據，MCU必須與傳感器進行兩次8位數據通信。當傳感器上電工作時，默認的測量精度為9位，分辨力為0.5 C/LSB（量程為-128.5 C至128.5 C）。本方案採用默認測量精度，根據需要，可以重新設置傳感器，將測量精度提高到12位。如果只要求作一般的溫度指示，比如自動調溫器，那麼分辨力達到1 C就可以滿足要求了。這種情況下，傳感器的低8位數據可以忽略，只用高8位數據就可以達到分辨力1 C的設計要求。由於讀取寄存器時是按先高8位後低8位的順序，所以低8位數據既可以讀，也可以不讀。只讀取高8位數據的好處有二，第一是可以縮短MCU和傳感器的工作時間，降低功耗；第二是不影響分辨力指標。
MCU讀取傳感器的測量值後，接下來就要進行換算並將結果顯示在LCD上。整個處理過程包括：判斷顯示結果的正負號，進行二進制碼到BCD碼的轉換，將數據傳到LCD的相關寄存器中。
數據處理完畢並顯示結果之後，MCU會向傳感器發出一個單步指令。單步指令會讓傳感器啟動一次溫度測試，然後自動進入等待模式，直到模數轉換完畢。MCU發出單步指令後，就進入LPM3模式，這時MCU系統時鍾繼續工作，產生定時中斷喚醒CPU。定時的長短可以通過編程調整，以便適應具體應用的需要。
MCU 優缺點和適用領域,MCU 自身集成FLASH 和RAM，上電程序即可從片上FLASH 運行，速度快，程序可加密，但是受限片內的FLASH 和RAM 容量的大小，他的處理能力有限，適合用在高度集成，尺寸，功耗等受限制的控制領域。<ref>[https://www.leiue.com/what-does-mcu-mean MCU 優缺點和適用領域]03.01.2020 淚雪網</ref>
== 影片 ==
'''微控制器 (MCU) 實作 (STM32F7) '''
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==參考資料==
{{Reflist}}
[[Category:科技]]