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微控制器(MCU)是一种集成了处理器核心(CPU)、存储器(ROM、RAM、Flash等)、输入输出接口(I/O)、定时器(Timer)、串行通信接口(UART、SPI、I2C等)等功能模块的单片集成电路。

以下是典型微控制器的内部结构及功能模块:

处理器核心:包括CPU、寄存器组、指令执行单元等,用于执行程序中的指令和控制计算操作。

存储器:包括程序存储器(ROM、Flash)、数据存储器(RAM)和非易失性存储器(EEPROM)等,用于存储程序和数据。

输入输出接口(I/O):用于与外部设备进行通信和数据交换,如GPIO(通用输入输出口)用于控制外部设备和接收传感器数据。

定时器(Timer):用于生成精确的时钟信号、脉冲信号和定时触发事件,常用于定时器中断、PWM输出等应用。

串行通信接口:如UART(通用异步收发传输器)、SPI(串行外设接口)和I2C(两线式串行总线接口)等,用于与外部设备进行串行通信。

中断控制器:用于处理外部中断信号和设备异常,实现多任务处理和响应外部事件。

ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器):用于模拟信号的采集和输出,常用于传感器接口和模拟信号处理。

以上是典型微控制器的内部结构及功能模块,不同型号的微控制器可能会有些许差异,但基本功能模块大致相同。MCU在嵌入式系统和物联网应用中起着关键作用,能够实现各种控制和通信功能。

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