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单片机开发:如何在8位单片机和32位单片机之间选择?

更新时间: 2020-06-11
阅读量:448

严格来说,一个8位单片机可以在任何特定时间处理8位数据。英锐恩单片机开发工程师表示,MCU使用的位数已经告诉了你寄存器的大小(每个寄存器8位),存储器地址的数量(仅2^8 = 256个地址)以及它们最大的数量可以处理(同样,2^8 = 256个整数,或0到255的整数)。8位单片机的寻址空间有限,但是某些8位单片机使用分页,其中页寄存器的内容决定了要使用的板载存储体。

彩世界彩票理论上,一个32位单片机可以处理达到2^32的数字。它们具有32位算术逻辑单元,寄存器和总线宽度。通常,这意味着32位可以处理四倍的数据量,从而在技术上使数据效率更高。但是,8位和32位单片机之间还有其他差异,这些差异超出了算术运算的范围。

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单片机的运算速度

英锐恩单片机开发工程师解释,MCU的处理速度的差别是显而易见的,尽管可以在两个线程之间共享更大的数目,但是8位单片机通常只允许输出范围为0到255(或-127到128)的数字的算术运算。由于线程不会在硬件级别自动发生,因此引入了一些单片机编程复杂性。

通常,使用具有更大数据宽度的单片机可以进行更大数量的计算。一个32位单片机可以处理从0到4,294,967,295的无符号数字。如果你使用诸如C之类的高级编程语言或专有的IDE,则应该可以访问一个库,该库提供对更大数量的支持或科学计数法的使用。

8位单片机,16位单片机和32位单片机的外形尺寸

听起来,32位单片机像是比8位单片机体积更大个,事实则并非总是如此。某些8位单片机,16位单片机和32位单片机具有相同的外形尺寸。

嵌入式软件和内存使用

在软件级别,代码中使用的数据类型也将确定要使用的单片机类型。例如,在8位单片机中声明的无符号整数将仅消耗1个字节。32位单片机中的相同变量消耗4个字节的数据。你可能会说:“一个32位MCU具有1600万倍的地址,如果它使用4个字节,有啥区别?” 可用唯一地址的最大数量对单片机上的实际内存容量没有任何影响。片上存储器通常处于KB级别,因此代码中所需的数据量至关重要。

英锐恩单片机开发工程师表示,在8位单片机和32位单片机之间进行选择不仅涉及数据宽度,还涉及更多。考虑8位单片机和32位单片机之间的主要差异,将帮助你为单片机开发设计做出最佳决策。

处理速度与RAM

与8位单片机相比,32位单片机的主要优势之一是其优越的处理速度。典型的8位单片机通常以8 Mhz的速度运行,而32位单片机的时钟频率最高可达数百Mhz。如果你使用单片机打开机械继电器,则可能不会注意到嵌入式数据处理速度的差异。但是,当你运行需要大量数据处理应用程序的应用程序时,它很快就会变得显而易见。例如,每天要处理数千笔交易的门禁控制器需要一个32位单片机处理器。

英锐恩单片机开发工程师表示,8位单片机便宜且易于使用。实际上,经过40年的应用,现在它们仍然很受欢迎。但是,如果你正在开发需要巨大的内部随机存取存储器(RAM)的产品,那么你可能必须将32位替换为8位。32位单片机通常具有比8位单片机多8倍的RAM。如果你需要一个巨大的缓冲区来存储音频数据,则32引脚单片机是更好的处理器应用选项。

添加外围设备

单片机开发设计包括根据项目要求创建所需外围设备的列表。如果需要连接以太网,那么通用串行总线(USB Stack),多个通用异步收发器设备(UARTS)和控制器局域网(CAN)总线,那么8位单片机将不够用。你可能需要考虑添加外围芯片,其成本可能比仅32位单片机要高。

通常,与8位单片机相比,具有32位单片机的功能。具有出色的处理速度,一个32位单片机可以有效地处理多个外围设备。但是,请记住,特别是当所有嵌入式系统和外围设备都打开时,32位单片机会消耗更多电量。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的有关8位单片机、32位单片机的知识。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、16位单片机、32位单片机、运放芯片和模拟开关。

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