¿Qué es una MCU?
MCU es la abreviatura de “Micro Controller Unit” (unidad microcontroladora) y es sinónimo de microprocesador.
Los componentes de un ordenador pueden clasificarse en MCU, memoria, unidades gráficas y de disco duro, y dispositivos de entrada/salida, como las interfaces de comunicación Ethernet.
Entre estos componentes, la MCU es un dispositivo que lee y ejecuta de una en una un grupo de instrucciones almacenadas en la memoria, basándose en los medios de lectura y ejecución de las instrucciones que contiene internamente.
Usos de la MCU
La MCU se encuentra en todos los ordenadores. Desde los superordenadores hasta los ordenadores comerciales y de consumo de alto rendimiento, pasando por los PC portátiles, los smartphones y las tabletas que utilizamos a diario, las MCUs están instaladas en estos dispositivos, aunque a diferente escala.
También son aplicaciones diversos dispositivos de consumo y profesionales. Por ejemplo, televisores, grabadoras y diversos equipos de audio, así como coches, motos y diversos instrumentos de medición de uso profesional.
Muchos de los MCUs instalados en estos dispositivos también se denominan microordenadores de chip único y contribuyen a la miniaturización de los dispositivos al incorporar hardware periférico y otros componentes optimizados para sus respectivos campos y aplicaciones.
Principio de la MCU
La función inicial de la MCU era leer instrucciones de la memoria, descodificarlas y ejecutarlas. La ejecución consiste en realizar operaciones de suma, multiplicación y división y devolver el resultado a la memoria.
Dentro de la MCU, hay un conjunto predefinido de instrucciones que se pueden entender y lo que hay que hacer para cada instrucción. El MCU lee las instrucciones de la memoria secuencialmente desde la dirección más pequeña de la memoria y las ejecuta una tras otra.
Los datos se envían a los dispositivos periféricos o se leen de ellos en función de los resultados de las operaciones.
Más Información sobre la MCU
1. Funciones de la MCU
Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, la memoria, los gráficos y varias funciones de interfaz, que solían estar fuera de la MCU, se han incorporado a la MCU, contribuyendo significativamente a hacer los dispositivos más pequeños y ligeros.
Cuando las funciones gráficas están incorporadas, los datos se escriben en los gráficos y se muestran en la pantalla LCD o en el monitor conectado a ella. Si el dispositivo lleva incorporada una función de comunicación Ethernet, recibe los paquetes de datos que se envían a sí mismo a través de la red, los analiza y calcula internamente y los devuelve a la red.
2. Diferencias entre MCU y MPU
Las MCUs y las MPUs (Micro Pricessor Units), como se ha mencionado anteriormente, son en líneas generales de la misma categoría, ya que ambas combinan múltiples funciones y dispositivos en uno, con la CPU como núcleo.
Número de Bits Aritméticos
La diferencia radica en el número de bits aritméticos, que es la anchura de los datos que se pueden procesar a la vez: una MCU tiene de 8 a 32 bits, mientras que una MPUs tiene de 32 a 64 bits.
Frecuencia de Funcionamiento
Las MCUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 16 MHz, mientras que la mayoría de las MPUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 400 MHz o superior, lo que indica que las MPUs también son más rápidas que las MCUs en términos de velocidad de procesamiento.
Consumo Energético
La mayoría de las MCUs consumen menos de 1 W. En comparación con las MPUs, que consumen decenas de vatios, las MCUs pueden utilizarse con un menor consumo de energía.
En términos de rendimiento, las MCUs son inferiores a las MPUs. En términos de funcionalidad, las MCUs tienen características muy específicas en comparación con las MPUs, que pueden utilizarse para fines generales.
Las MCUs tienen la ventaja de un bajo consumo de energía y un bajo coste, por lo que se opta por las MCUs cuando la función que se desea realizar puede lograrse con MCUs.