1. 前言
MCU(MicroControlUnit)作为当今嵌入式微处理器市场的主要代表,受到了广泛的应用和关注。几乎所有的电子设备都可以找到它们的踪迹。而哈佛大学的MCU构架就是其中最为经典和有代表性的之一。

哈佛大学一直以来都是计算机领域的重要研究中心,它的MCU构架也因此得到了深度研究和优化,成为了极具性能和可靠性的代表。本文将对哈佛大学的MCU构架进行解析,带领读者深度了解它的结构和特点。
2. 哈佛结构MCU的特点
哈佛结构MCU的特点在于它的程序存储器和数据存储器是分开的,每个存储器都有自己的数据总线和地址总线,它们之间互不干扰,具有较高的并行性。
相较于绝大部分市场上的MCU,哈佛结构MCU大幅度提高了数据处理的效率,因为程序和数据在不同的存储体中互不干扰,这样可以让数据处理单元在读/写数据时可以不被程序控制单元的操作所限制。另外要说明的是,几乎所有带有硬件浮点运算器的高性能MCU都采用了哈佛结构。
3. 哈佛结构MCU的应用场景
哈佛结构MCU具备性能强大、响应速度快、功耗低、体积小等诸多优点,应用范围非常广泛。在当前的嵌入式市场中,应用特别多的是其应用于各类工业控制领域,如纺织企业自动控制系统,玻璃生产线控制系统,汽车构架控制系统等等,这些系统需要高时序控制和精细运算方面的支持,哈佛结构MCU能很好地满足这些需求。
同时,哈佛结构MCU在网络通信方面也有非常大的应用,例如路由器、交换机等网络设备,这些网络设备在传输次数上较高,需要快速处理,而哈佛结构MCU体现的高效率满足了这一需求。此外,有些嵌入式设备也需要像照相机、MP3、PDA这样高速执行计算,甚至一些不常见的和大多数不了解的复杂设备上也能看到哈佛结构MCU的身影。
4. 小结
作为哈佛大学的经典之作,哈佛结构MCU因其具有并行、快速、高效等特点而受到了极大关注和广泛应用。虽然哈佛结构MCU也有特殊的应用场景,但对于某些领域它依旧是先发之路。
虽然哈佛结构MCU的缺点也不能忽略——成本昂贵、占用面积较多、设计困难、扩展性能劣等,但是随着技术的发展,以低成本、小体积、高性能作为目标的哈佛结构正逐渐成为趋势。