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目录

1 微控制器基础概述

1.1 微控制器基本概念

1.2 工作原理及架构

1.3 STM32、ESP32、AVR和PIC简介

2 微控制器性能比较分析

2.1 性能比较

2.2 功耗比较

2.3 功耗分析

2.4 外设接口对比

3 应用场景与选择策略

3.1 物联网应用场景

3.2 工业控制场景

3.3 智能家居场景

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1 微控制器基础概述

1.1 微控制器基本概念

微控制器，常被称为单片机，指的是一种高度集成的电路芯片，它在单个硅片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（包括随机存储器RAM、只读存储器ROM、以及常作为数据存储空间使用的FLASH存储器等）、定时器/计数器、并行和串行接口、模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）等多种功能部件。这种高度集成化的设计使得微控制器能够实现数据的采集、处理、存储以及输出等多种功能，从而成为现代电子设备和嵌入式系统中不可或缺的核心控制单元。

微控制器的工作原理主要依赖于其内置的CPU，它负责执行预先存储在存储器中的程序指令。这些指令可以控制微控制器与外部设备的交互，处理从各种传感器获取的数据，以及根据处理结果控制执行器的动作。此外，微控制器还通过其丰富的外设接口与外部世界进行通信，这些接口包括但不限于GPIO（通用输入/输出接口）、SPI（串行外设接口）