CAN总线的关键技术包括两方面，硬件和软件

微控制器是CAN总线的重要硬件组成部分。 在本文中，我们详细解释了不同类别的微控制器。

1微控制器定义

MCU的英文名称为Unit，缩写为MCU，中文名称为微控制器单元或微控制器。 由于微控制器将算术逻辑单元（Loaic Unit.ALU）、存储器、定时器/计算器和各种/O电路集成在一块芯片上，构成一个基本完整的计算系统，所以又称为单片机。 (-)。

单片机存储器中的程序与单片机硬件及外围硬件电路紧密结合使用。 它与PC上的软件不同。 单片机的程序称为固件（）。 一般来说，微处理器是指CPU在一块集成电路上，而微控制器是指CPU、ROM、RAM、VO、定时器等都在一块集成电路上。 与CPU相比，单片机没有那么强大的计算能力，也没有内存管理单元（Unit，MMU）。 这使得微控制器只能处理一些相对单一且简单的控制、逻辑等任务。 它被广泛使用。 在设备控制、传感器信号处理等领域，如一些家电、工业设备、电动工具等。

2、单片机的组成

微控制器由几个部分组成：中央处理器、存储器和输入/输出：

·中央处理器：

中央处理器是MCU的核心部件，包括运算单元和控制器两个主要部分。

操作员

算术单元由算术逻辑单元（&Unit，简称ALU）、累加器和寄存器组成。 ALU的功能是对传输的数据进行算术或逻辑运算。 输入源是两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。 ALU可以完成两个数据的加、减、与、或、比较等运算，最后将结果存入累加器。

该运算符有两个功能：

(1) 进行各种算术运算。

(2)执行各种逻辑运算并进行逻辑测试，例如零值测试或两个值的比较。

运算器的所有运算均受控制器发出的控制信号的指挥，算术运算产生运算结果，逻辑运算产生判决。

控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和运算控制器组成。 它是发出命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的运行。 其主要功能是：

(1) 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

(2)对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以方便执行指定的动作。

(3)指挥和控制CPU、内存、输入输出设备之间的数据流向。

微处理器通过内部总线将ALU、计数器、寄存器和控制部分互连，并通过外部总线与外部存储器和输入输出接口电路连接。 外部总线也称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。 通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备的连接。

·记忆

存储器可分为两类：数据存储器和程序存储器。

数据存储器用于保存数据，程序存储器用于存储程序和参数。

·输入/输出——链接或驱动不同的设备

串行通信口——MCU与不同外设之间的数据交换，如UART、SPI、12C等。

3微控制器分类

从位数来看，微控制器可分为：4位、8位、16位、32位。 实际应用中，32位占55%，8位占43%，4位占2%，16位占1%

可见，32位和8位微控制器是当今应用最广泛的微控制器。

位数的差异并不能代表微处理器的质量。 这并不意味着具有较高位数的微处理器更好，也不意味着具有较低位数的微处理器更差。

8 位 MCU 用途广泛； 它们提供简单的编程、能源效率和小封装尺寸（有些只有六个引脚）。 但这些微控制器通常不用于实现网络和通信功能。

最常见的网络协议和通信软件堆栈是 16 位或 32 位。 通信外设可用于某些 8 位设备，但 16 位和 32 位 MCU 往往是更高效的选择。 尽管如此，8 位 MCU 仍广泛用于各种控制、传感和接口应用。

从架构上看，微控制器可以分为两类：RISC（Set，精简指令集计算机）和CISC（Set，复杂指令集计算机）。

RISC 是一种执行较少类型计算机指令的微处理器。 它起源于20世纪80年代的MIPS主机（即RISC机）。 RISC机器中使用的微处理器统称为RISC处理器。 这使其能够更快地执行操作（每秒更多百万条指令，或 MIPS）。 由于计算机需要额外的晶体管和电路元件来执行每种类型的指令，因此较大的计算机指令集使微处理器更加复杂并且执行操作更慢。

CISC 包含一组丰富的微指令，可简化在处理器上运行的程序的创建。 指令由汇编语言组成。 一些原本由软件实现的常用功能，由硬件指令系统来实现。 程序员的工作量因此减少很多。 在每个指令周期内同时处理一些低级操作或计算，以提高程序的效率。 计算机的执行速度快，这种系统称为复杂指令系统。

4 总结

当今汽车电子工程师面临的严峻挑战之一是构建一种低成本、无故障的汽车系统，即使发生故障也能正常工作。 随着汽车性能逐渐提高，微控制器有望提高汽车电子控制单元的性能。 。