據(jù)市場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析顯示，32位MCU近年來(lái)上升趨勢(shì)，但8位MCU每年仍占全球MCU市場(chǎng)的40%以上。在某知名電子產(chǎn)品零售商的網(wǎng)站上，可供選擇的8位MCU的數(shù)量大致等于32位MCU的數(shù)量。32位MCU在目前市場(chǎng)較好的狀態(tài)，我們可以看到8位MCU不僅消失了，而且有自己的另一片市場(chǎng)，現(xiàn)在有不少M(fèi)CU制造商和半導(dǎo)體公司在市場(chǎng)上提供大量的8位MCU。
與32位MCU相比，8位MCU在 30 多年來(lái)一直具有顯著優(yōu)勢(shì)，并且仍然主導(dǎo)著當(dāng)今的嵌入式系統(tǒng)。對(duì)于8位 MCU，市場(chǎng)更多的是控制能力而非處理能力。過去還有16位MCU，但在8位和32位MCU的競(jìng)爭(zhēng)下，16位MCU在規(guī)格、特性、優(yōu)勢(shì)等方面都受到擠壓。
1、8位和32位選擇
對(duì)于很多嵌入式設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，8位MCU的優(yōu)勢(shì)是比32位更容易設(shè)計(jì)，遵循8位架構(gòu)的軟硬件也比32位簡(jiǎn)單。
回顧過去，32位MCU因價(jià)格下降和性能提升而開始受到市場(chǎng)關(guān)注。這些出色的性能和低功耗使32位MCU無(wú)法抗拒。32位MCU在許多以前不容易看到，而現(xiàn)的的一些產(chǎn)品中都可以見到32位產(chǎn)品的身影。
長(zhǎng)期以來(lái)困擾設(shè)計(jì)人員的一個(gè)問題是8位和32位MCU的區(qū)別是什么，以及如何在設(shè)計(jì)時(shí)做出正確的選擇。眾所周知，8位MCU在物理尺寸、功耗和成本方面都優(yōu)于 32 位 MCU。您應(yīng)該使用哪種MCU取決于設(shè)計(jì)項(xiàng)目本身或系統(tǒng)要求。事實(shí)上，目前8位和32位MCU在成本方面并沒有太大區(qū)別，而且在性能方面一個(gè)比另一個(gè)更強(qiáng)大。但是，重要的是要了解這兩種微控制器之間的根本區(qū)別，以便在設(shè)計(jì)時(shí)做出正確的選擇。
一般來(lái)說(shuō)，8位MCU在任何給定時(shí)間只能處理8位數(shù)據(jù)。理論上，一個(gè)32位MCU可以處理四倍的數(shù)據(jù)量。從技術(shù)角度來(lái)看，32位MCU當(dāng)然可以提高數(shù)據(jù)處理效率。然而，在 8位MCU和32位MCU之間進(jìn)行選擇時(shí)，很大的區(qū)別在于數(shù)據(jù)處理的廣度。通常，當(dāng)面臨在8位MCU和32位MCU之間進(jìn)行選擇的問題時(shí)，考慮以下幾種差異可以幫助您做出好的決策。
2、成本和尺寸
首先，我們需要從多個(gè)層面考慮系統(tǒng)要求。顯然，在某些情況下，一個(gè)8位MCU就足夠了。尤其是后面的程序需要裝在8KB以下的內(nèi)存中，預(yù)算要求低，系統(tǒng)和代碼和數(shù)據(jù)量小，還要考慮成本、物理尺寸、功耗等因素，如果需要的話，一個(gè)8位的MCU可能就足夠了。
一般來(lái)說(shuō)，8位MCU比32位MCU成本更低，體積也更小，但近年來(lái)32位MCU的成本越來(lái)越有競(jìng)爭(zhēng)力。換句話說(shuō)，以相同的價(jià)格使用32位MCU為您的應(yīng)用開辟了更多可能性。就整體功耗而言，速度較慢的8位MCU始終優(yōu)于速度較快的32位MCU。
如果還是不能決定，不妨從這個(gè)角度來(lái)看?；旧?，隨著32位MCU價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的加劇，它們的價(jià)格正在接近8位MCU，或者您可以以8位MCU的價(jià)格購(gòu)買更便宜的32位MCU。
一個(gè)32位MCU的運(yùn)行速度可以提高四倍，執(zhí)行更復(fù)雜的操作，但您需要支付其他成本才能獲得更高的計(jì)算性能。換言之，功耗也同時(shí)增加。請(qǐng)記住，在嵌入式系統(tǒng)（尤其是物聯(lián)網(wǎng)等電池供電設(shè)備）中，功耗的每一次意外增加都會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)沉重的壓力。因此，如果為MCU設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求位于8位和32位之間的灰色區(qū)域，而功耗是一個(gè)特別關(guān)注的問題，那么8位MCU的魅力實(shí)際上讓設(shè)計(jì)人員無(wú)法拒絕。
3、運(yùn)行速度和存儲(chǔ)
與8位MCU相比，32位MCU的主要優(yōu)勢(shì)之一是其卓越的處理速度。典型的8位MCU 通常以 8 MHz 運(yùn)行，而32位MCU以數(shù)百 MHz 運(yùn)行。使用MCU簡(jiǎn)單地打開機(jī)械繼電器可以忽略數(shù)據(jù)處理中的這些速度差異。但是，這些速度差異在以下情況下會(huì)變得明顯，運(yùn)行需要大量數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用程序。例如，每天處理數(shù)千個(gè)作業(yè)的門禁控制器需要一個(gè)32位MCU。
8位MCU的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜且易于使用。事實(shí)上，它們已經(jīng)在許多應(yīng)用中使用了 40 年，并且在今天仍然很受歡迎。但是，如果您正在處理需要大量?jī)?nèi)部隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM) 的工作，則可能需要將8位MCU替換為32位MCU。32位MCU的RAM通常是8位產(chǎn)品的八倍。因此，例如，如果工程師需要一個(gè)巨大的緩沖區(qū)來(lái)存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)，那么32位MCU是很好的選擇。
4、增加周邊設(shè)備
通常，使用MCU的系統(tǒng)也稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括根據(jù)項(xiàng)目要求添加需要的外圍設(shè)備。如果所需的外設(shè)包括以太網(wǎng)、USB、UART和CAN總線等接口，那么一個(gè)8位MCU顯然是不夠的。使用8位MCU需要用于這些通信接口的額外芯片，這可能比使用單獨(dú)的32位MC更昂貴。
與8位MCU相比，32位MCU通常功能更豐富。出色的處理速度使32位MCU能夠有效地處理多個(gè)外部設(shè)備。但是需要注意的是，使用32位MCU會(huì)消耗更多的電量，尤其是在所有外部設(shè)備都打開的情況下。
5、簡(jiǎn)單是大優(yōu)勢(shì)
8位MCU具有簡(jiǎn)單的架構(gòu)。相比之下，處理能力更好的32位MCU也背負(fù)著復(fù)雜架構(gòu)的原罪。設(shè)計(jì)有一個(gè)非常重要的元素。這很簡(jiǎn)單。 8位MCU的簡(jiǎn)單性產(chǎn)生了幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于很多嵌入式設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，8位的優(yōu)點(diǎn)是比32位更容易設(shè)計(jì)，而遵循8位架構(gòu)的軟硬件也比32位簡(jiǎn)單。
此外，由于特定MCU可能沒有免費(fèi)的設(shè)計(jì)工具，而付費(fèi)工具可能分別花費(fèi)數(shù)百或數(shù)千美元（取決于設(shè)計(jì)的規(guī)模），因此需要開發(fā)工具才能使設(shè)計(jì)成功或失敗。因此，免費(fèi)和開放的工具具有很大的吸引力。
綜合上述內(nèi)容，可以看到8位MCU仍然是有多種優(yōu)勢(shì)，客戶怎么選擇多少位的MCU，根據(jù)產(chǎn)品的需要來(lái)選擇。
