微操控单元（Microcontroller Unit；MCU） ，又称单片微型计算机（Single Chip Microcomputer ）或许单片机，是把中央处理器（Central Process Unit；CPU）的频率与标准做恰当减缩，并将内存（memory）、计数器（TImer）、USB、A/D转化、UART、PLC、DMA等周边接口，乃至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，构成芯片级的计算机，为不同的运用场合做不同组合操控。比方手机、PC外围、遥控器，至轿车电子、工业上的步进马达、机器手臂的操控等，都可见到MCU的身影。
MCU的技能原理：
MCU同温度传感器之间经过I2C总线衔接。I2C总线占用2条MCU输入输出口线，二者之间的通讯彻底依托软件完结。温度传感器的地址能够经过2根地址引脚设定，这使得一根I2C总线上能够一起衔接8个这样的传感器。MCU需求拜访传感器时，先要宣布一个8位的寄存器指针？然后再宣布传感器的地址，（7位地址，低位是WR信号）。传感器中有3个寄存器可供MCU运用，8位寄存器指针便是用来确认MCU终究要运用哪个寄存器的。主程序会不断更新传感器的装备寄存器，这会使传感器作业于单步形式，每更新一次就会丈量一次温度。
要读取传感器丈量值寄存器的内容，MCU有必要首要发送传感器地址和寄存器指针。MCU宣布一个发动信号，接着宣布传感器地址，然后将RD/WR管脚设为高电平，就能够读取丈量值寄存器。
为了读出传感器丈量值寄存器中的16位数据，MCU有必要与传感器进行两次8位数据通讯。当传感器上电作业时，默许的丈量精度为9位，分辨力为0.5 C/LSB（量程为-128.5 C至128.5 C）。本方案选用默许丈量精度，根据需求，能够从头设置传感器，将丈量精度提高到12位。假如只要求作一般的温度指示，比方主动调温器，那么分辨力到达1 C就能够满足要求了。这种情况下，传感器的低8位数据能够疏忽，只用高8位数据就能够到达分辨力1 C的规划要求。因为读取寄存器时是按先高8位后低8位的次序，所以低8位数据既能够读，也能够不读。只读取高8位数据的优点有二，榜首是能够缩短MCU和传感器的作业时间，下降功耗；第二是不影响分辨力目标。
MCU读取传感器的丈量值后，接下来就要进行换算并将成果显现在LCD上。整个处理进程包含：判别显现成果的正负号，进行二进制码到BCD码的转化，将数据传到LCD的相关寄存器中。
数据处理结束并显现成果之后，MCU会向传感器宣布一个单步指令。单步指令会让传感器发动一次温度测验，然后主动进入等候形式，直到模数转化结束。MCU宣布单步指令后，就进入LPM3形式，这时MCU体系时钟持续作业，发生守时中止唤醒CPU。守时的长短能够经过编程调整，以便习惯详细运用的需求。
MCU的根本构成：
1、中央处理器CPU，包含运算器、操控器和寄存器组。是MCU内部的核心部件，由运算部件和操控部件两大部分组成。前者能完结数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传送操作，后者是按一守时序和谐作业，是剖析和履行指令的部件。
2、存储器，包含ROM和RAM。ROM程序存储器，MCU的作业是按事前编制好的程序一条条循序履行的，ROM程序存储器即用来寄存已编的程序（体系程序由制作厂家编制和写入）。存储数据掉电后不消失。ROM又分为片内存储器和片外（扩展）存储器两种。
RAM数据存储器，在程序运转进程中能够随时写入数据，又能够随时读出数据。存储数据在掉电后不能坚持。
RAM也分为片内数据存储器和片外（扩展）存储器两种。
3、输入、输出I/O接口，与外部输入、输出（电路）设备相衔接。PO/P1/P2/P3等数字I/O接口，内部电路含端口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器等电路。其间PO为三态双向接口，P1/P2/P3数字I/O端口，内部驱动器为“开路集电极”输出电路，运用时内部或外部电路接有上拉电阻。每个端口均可作为数字信号输入或输出口，并具有复用功用（指端口功用有榜首功用、第二功用乃至数个功用，在运用中可灵敏设置）。
MCU器材，除数字I/O端口外，还有ADC模拟量输入、输出端口，输入信号经内部A/D转化电路，变换为数字（频率）信号，再进行处理;对输出模拟量信号，则先经D/A转化后，再输出至外部电路。
