通过数十年的发展，MCU在嵌入模拟信号处理单元上取得了重要的进展。根据MCU嵌入模拟信号的种类，将其分为两个层次，一个层次是集成更多种类的模拟单元，并提高它们的精度；另一个层次是增强MCU中各模拟单元的可配置性，用户可利用MCU中的模拟单元构建自己的信号处理单元。
提高MCU中模拟单元的处理精度是目前的发展主流。由于触摸屏已成目前嵌入式系统进行人机交互的主要手段，为了减化触摸屏与MCU之间的互连，集成多路满足触摸屏以及其它要求的10位ADC和片内温度传感器己成为目前中高档MCU的标准配置，同时集成了更高精度模拟处理单元的MCU也在不断推出。
MicroConverter是Analog Devices将80C51 MCU核和模拟信号处理单元集成在一片IC上的系列产品，该系列自1990年代后期面世以来，至今已有14个品种。图1是Analog Devices新推出的MicroConverter系列ADuC845，它集成了两路最大采样频率达到1.3KHz的24位??? ADC、1路12位普通DAC、两路16位基于PWM的??? DAC和内部温度传感器，同时MCU的运算速度可达到12.6MPIS。由于MicroConverter在模拟和数字方面优越的性能，以及价格上的优势，目前已广泛用于各种测控仪器。和MicroConverter类似的还有TI的MicroSystem Controller系列。
为了满足一些领域对速度和精度的要求，在MCU中集成10位以上的普通ADC也成为发展趋势。除了MicroConverter的部分产品外，Cygnal的C8051F、Motorola的56F83X和TI的MSP430系列中的部分产品都集成了12位普通ADC。这些MCU都被它们的制造商称为Mixed-Signal MCU。
由于技术和市场的原因，目前多数MCU在模拟单元上仅限于ADC、DAC，随着人们对IT需求的不断增加，集成了其它模拟单元的MCU也在不断出现。集成RF发送器的 rfPIC12C509AG/509AF，就是Microchip面对无线市场推出的MCU，它使嵌入式工程师摆脱了RF设计的困扰，提高了开发速度并降低了成本。
增强MCU中模拟单元的可配置性，将是推进模拟与数字融合向更高层次发展的必然趋势。回顾数字技术的发展历程，当数字技术告别了与模拟技术采用的相同的三极管和二极管构成的基本逻辑电路后，经过了以74系列为代表的小规模IC，可编程门列阵GALL后、发展到今天以MCU、DSP、FPGA和CPLD为主流的大规模IC，其发展过程的实质是不断地增强元件的可配置性，用软件编程取代硬件设计，是不断地降低开发、生产和维护升级成本，提高上市时间的重要措施。在MCU中嵌入的模拟单元也和数字技术的一样，其可配置性也在不断发展，在ADuC845中滤波器的带宽，ADC的输入范围都经过软件配置的，特别是赛普拉斯2000年推出的混和信号阵列可编程SoC（PSoC），为MCU中模拟单元展示了发展的方向。
在同一封装中，PSoC不但集成了一个8位MCU和相应的数字外设，而且还集成了电阻、电容、运算放大器和PGA等基本模拟单元， 在Cypress提供的PSoC IDE中，可完成从模拟处理单元的构建、MCU软件的编程和调试等全部开发工作，使嵌入式开发工程师在开发过程中能对其模拟处理单元实施实时重构，提高了开发的灵活性，赛普拉斯微系统公司市场总监Nathan John表示动态可配置功能可将正常的开发时间缩短30%。 |
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