微控制器旨在执行特定功能，并且可以集成到几乎任何东西中，从工业设备、仓库库存物品、可穿戴设备到家用电器等。
1.微处理器和微控制器的区别
微处理器在设计上与微控制器不同。 微处理器内部只有CPU，没有内存支持。 另一方面，微控制器的芯片中嵌入了 CPU、RAM、ROM 和其他外设。 有时微控制器也称为微控制器或MCU。 目前，有数千种具有多种功能的微控制器，专为不同的用例而设计。
2.物联网设备的微控制器类型
目前，制造商生产许多不同规格和配置的微控制器。 因此，微控制器可以根据存储器、架构和位来划分。
例如，以下是一些基于位的微控制器：
(1)8位微控制器，用于执行逻辑和算术运算。
(2)16位微控制器运算精度更高、性能更好。
(3) 32位微控制器常用于家用电器和医疗设备。 它们可以执行算术和逻辑运算。
(4)64位微控制器。
基于架构的微控制器：
冯·诺依曼：在这种架构中，CPU 与数据和地址总线通信，同时与 RAM 和 ROM 通信。
哈佛：在这个架构中，CPU有两条独立的总线。 它们是地址总线和数据总线，用于与RAM和ROM进行通信。
3. 哪种微控制器最适合您的物联网需求？
如果您正在构建物联网产品，选择正确的微控制器将决定您产品的成功。 例如，为智能家电添加1MB RAM和高功率微控制器是没有意义的。
物联网开发人员和组织使用的领先架构有：
(1) ARM；
(2) MIPS；
(3)X86。
微控制器的选择很大程度上取决于物联网产品的功能要求，例如是否需要低功耗、高性能、无线连接或高端安全性。
通常，工业中的物联网产品更加复杂，并且具有更多的计算能力和能源限制。 因此，它需要更多的利基市场，但会提高评估微控制器需求的标准。
4、单片机处理能力
处理速度对于物联网产品至关重要，虽然一些物联网产品可以低速运行，但有些产品需要微控制器更高的速度，以便它们可以执行更苛刻的任务。
您的物联网设备可能足够大，可以执行简单的传感功能或将原始数据发送回控制中心。 它甚至可以从多个来源收集数据，执行本地分析，然后执行请求。 无论功能、环境及其操作活动如何，微控制器都需要足够的处理来执行功能和任务。
5、单片机的存储容量
根据内存量选择微控制器非常重要，因为微控制器的处理速度和整体性能取决于内存大小。 不同的微控制器通常有两个具有不同存储容量的组件：
ROM：它存储单片机中的应用程序。 尺寸越大，它变得越复杂。
RAM：通常执行两个功能：读取和写入存储的数据。 此外，它还保存要由处理器分析和操作的数据。
有关主要微控制器的内存大小信息，请在我们的网站上查看本文的原始版本。
6、单片机功耗
首先，对于物联网产品，微控制器必须具有高能效。 通常，为物联网设备构建微控制器的制造商面临性能和功耗挑战，尤其是可穿戴设备和电池供电设备。
例如，智能恒温器中的微控制器会不时唤醒以检查温度并根据其发现的情况调整空调温度。
在上述情况下，单片机的功耗很大，功耗应该尽可能小。
7. 微控制器中的快速唤醒时间 (RPC)
超低功耗应用通常在最低功耗模式下花费最多时间，唤醒以执行任务或测量，然后快速重新进入最低功耗模式。
因此，选择具有超低功耗和最快唤醒时间的MCU非常重要。
相对较慢的唤醒时间会浪费能量，因为 MCU 在此期间无法执行任何其他任务。 因此，唤醒时间较慢的 MCU 无法实现物联网连接设备所需的最佳低功耗。
8、单片机中的网络连接接口
微控制器使用网络接口与本地其他设备交互，并将数据推送到物联网应用程序进行分析。 此外，它们还设计为支持一种或多种网络协议，例如 Wifi、蓝牙、蜂窝网络（例如 2G/3G 甚至 RFID）。
物联网设备可以通过有线连接（例如智能建筑和家庭）或通过无线连接进行连接。 因此，您必须确定物联网设备的效用，然后确定其网络要求。
9. 微控制器的硬件和运行成本
微控制器的成本可能因不同的用例而异。 此外，某些微控制器甚至会针对特定设备驱动程序收取许可费，但当您扩大项目规模时，总体成本将为您带来更好的价值。
10. 对主要微控制器的社区和制造商支持
更具体地说，技术文档、制造商和在线社区支持对于开发物联网项目至关重要。 全面的文档可以帮助任何刚接触微控制器并需要指导和信息的人就规格、功能以及编程和使用方法做出明智的决定。
此外，制造商支持很可能是可用的，但社区支持至关重要，因为在这里您将听到真正的问题、实施错误以及创新产品的所有秘密。
11、单片机中输入/输出端口的数量
微控制器中的端口用作从传感器到设备的输入通道以及设备到传感器通信的输出通道。 I/O 端口可以是数字端口或模拟端口。 数字端口处理简单的逻辑，例如“是”或“否”类型的输入。 此外，模拟端口用于连续输入/输出。 例如，温度或速度。
根据您的 IoT 产品要求，您可能需要多个或更多端口。 因此，一旦定义了数据格式和其他要求，就可以根据所需的I/O端口的类型和数量来确定微控制器。
12. 微控制器的安全性
在数字时代，保护数据安全是微控制器设计人员和使用物联网设备的最终消费者最关心的问题。 通常，主要微控制器的制造商会部署数据加密和屏蔽层等安全措施，以防止任何恶意活动的访问。 此外，他们正在构建更专业的安全芯片，可以与微控制器集成，以安全地存储加密密钥和用户凭据。
就此而言，以下是每个开发人员在选择微控制器之前都应评估的一些标准安全功能：
13.防止篡改和逆向工程
攻击者通常将注入的代码放入目标物联网设备或微控制器中。 一旦代码成功注入，他们将执行它以完全控制设备及其大脑（即微控制器）。
此外，微控制器还可以让您的设备解决逆向工程问题，人们可以通过将一些算法放入设备中来区分某些功能并从您的创新中受益。
根据设备及其用途，后果可能是可怕的。 为了防止此类攻击，一些微控制器具有内置的篡改检测功能，可以检测这些活动并保护设备免受僵尸网络攻击同一网络上的其他僵尸网络的影响。
14.密码引导加载程序
制造商通常会发布微控制器的固件和其他安全更新，而加密的引导加载程序则提供安全更新。 基本上，引导加载程序在更新之前对安全密钥进行加密，以防止在更新过程中泄露任何信息。
15.加密硬件加速器
加密和解密的加密过程会消耗微控制器的内存和处理能力，这会减慢计划执行的其他活动或事件。 有时制造商会将带有某些算法的硬件加速器集成到微控制器中以加快此过程。 除了加速器芯片之外，加密效率还很大程度上取决于它们使用的算法。
16.导电屏蔽层
微控制器通常使用蓝牙、Wifi 等网络接口与其他设备或应用程序进行通信。有时，攻击者会使用奇怪的算法读取内部信号，以进入微控制器并控制设备。
导电屏蔽可防止对内部信号进行任何形式的读写。 最后，如果您作为开发人员或组织希望在下一个项目中采用微控制器，请考虑这些安全功能的可用性。
17. IoT微控制器中的内存保护单元
内存保护单元通常部署在微控制器中，用于定义内存位置的访问规则，这有助于微控制器控制可以读取、写入或执行的内存。 不过，存储器保护单元并未内置于微控制器中，因为有些制造商将其与微控制器集成，有些则没有。 因此，建议选择支持集成内存保护单元的微控制器。
综上所述
物联网设备通常对微控制器的高性能和低功耗有严格的要求，为外围设备和软件的交互提供可靠的支持。
