MCU란

MCU

MCU(Embedded MCU)는 "Microcontroller Unit"의 약어로, 작고 단일 칩에 집적된 마이크로컨트롤러를 가리킵니다. 이러한 임베디드 MCU는 주로 특정한 임무나 기능을 수행하기 위한 제어 시스템에서 사용됩니다. 임베디드 MCU는 소형이면서도 저전력이며, 특정한 응용 분야에 최적화된 하드웨어와 소프트웨어를 통합하고 있습니다.

 

MCU의 주요 특징

• 소형 크기
  - 임베디드 MCU는 작고 소형이며, 종종 한 개의 칩에 필요한 모든 컴포넌트가 통합되어 있습니다.
• 저전력
  - 많은 임베디드 시스템은 배터리로 작동하거나 전력 소모를 최소화해야 하는데, 임베디드 MCU는 저전력 소비를 지향합니다.
• 특정한 용도
  - 임베디드 MCU는 주로 특정한 응용 분야나 임무를 위해 설계되며, 자동차 제어, 가전제품 제어, 의료 기기, 산업 자동화, 센서 네트워킹 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
• 실시간 제어
  - 많은 임베디드 시스템은 실시간으로 환경을 감지하고 제어해야 하는데, 임베디드 MCU는 이러한 실시간 요구에 적합한 성능을 제공합니다.
• 내장 메모리와 주변 장치
  - 필요한 데이터를 저장하고 외부 장치와의 통신을 위해 내장된 메모리와 주변 장치를 가지고 있습니다.

MCU의 종류

• AVR (Atmel)
  - Atmel의 AVR 시리즈는 초보자 및 학습자들에게 매우 인기 있는 MCU입니다. AVR 아키텍처는 단순하면서도 사용자 친화적이며, C 언어와 같은 프로그래밍 언어로 쉽게 프로그래밍할 수 있습니다. AVR 스튜디오라는 통합 개발 환경을 통해 사용자가 편리하게 개발할 수 있습니다.
• 8051 (Intel)
  - Intel이 개발한 8051 아키텍처는 매우 오래된 MCU 중 하나이지만, 여전히 학습자료가 풍부하고 다양한 교육 과정에서 사용되고 있습니다. C 언어로도 프로그래밍할 수 있으며, 다양한 버전 및 변종이 존재합니다.
• PIC (Peripheral Interface Controller) (Microchip)
  - Microchip의 PIC 시리즈는 산업용, 교육용, 취미용 등 다양한 분야에서 사용되는 MCU입니다. 다양한 모델과 풍부한 주변 장치와 통합되어 있어 다양한 응용 분야에 적용하기 용이합니다. MPLAB IDE를 사용하여 프로그래밍이 가능합니다.
• ARM (Advanced RISC Machine)
  - ARM 아키텍처는 고성능 및 저전력 소비를 결합한 RISC 기반의 MCU 및 프로세서를 제공합니다. 다양한 제조사들이 ARM 코어를 사용하여 제품을 제작하고 있어 확장성이 높습니다. ARM 기반의 MCU는 모바일 기기, 임베디드 시스템, 네트워크 장비 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

CPU vs MCU vs MPU vs AP

• CPU
  - ALU + Control Unit + Registers
  - CPU는 컴퓨터 시스템에서 연산 및 제어를 수행하는 핵심 처리 장치입니다. 일반적으로 메인보드에 부착되어 있으며, 주로 일반적인 컴퓨터 시스템에서 중앙에 위치합니다. CPU는 주로 범용 목적으로 사용되며, 메모리, 입출력 장치 등과 상호 작용하여 프로그램을 실행합니다.

• MCU
  - One Pakage (CPU + Peripherals + Memory)
  - MCU는 작고 독립적인 임베디드 시스템에서 사용되는 특수 목적의 마이크로컨트롤러를 가리킵니다. MCU에는 CPU뿐만 아니라 메모리, 주변 장치 및 입출력 기능이 통합되어 있습니다. 주로 제어 시스템, 센서 네트워크, 소형 전자 기기 등에 사용됩니다.

• MPU
  - CPU + Peripherals
  - MPU는 CPU와 비슷한 개념이지만, 일반적으로 메모리 및 입출력 기능이 통합되어 있지 않습니다. 따라서 MPU는 주로 범용 컴퓨팅을 위해 설계된 프로세서를 가리키며, 외부의 메모리 및 주변 장치와 연결되어 동작합니다. 보통 메인 프레임이나 범용 컴퓨터 시스템에서 사용됩니다.

 

• AP
  - One Pakage (CPU + Peripherals + Memory)
  - AP는 주로 모바일 기기나 임베디드 시스템에서 사용되는 응용 프로세서를 나타냅니다. AP는 MPU와 유사하게 범용 컴퓨팅을 위해 설계되었지만, 주로 모바일 애플리케이션을 실행하는 데 중점을 둡니다. 스마트폰, 태블릿, 스마트워치 등에서 찾아볼 수 있습니다.