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MCU位数随之增加,8位MCU有些哪些优势来稳固市场

发表时间:2022-08-25

  据市场相关数据进行分析显示,32位MCU近年来上升趋势,但8位MCU每年仍占全球MCU市场的40%以上。在某知名电子产品零售商的网站上,可供选择的8位MCU的数量大致等于32位MCU的数量。32位MCU在目前市场较好的状态,我们可以看到8位MCU不仅消失了,而且有自己的另一片市场,现在有不少MCU制造商和半导体公司在市场上提供大量的8位MCU。


  与32位MCU相比,8位MCU在 30 多年来一直具有显着优势,并且仍然主导着当今的嵌入式系统。对于8位 MCU,市场更多的是控制能力而非处理能力。过去还有16位MCU,但在8位和32位MCU的竞争下,16位MCU在规格、特性、优势等方面都受到挤压。


  1、8位和32位选择


  对于很多嵌入式设计来说,8位MCU的优势是比32位更容易设计,遵循8位架构的软硬件也比32位简单。


  回顾过去,32位MCU因价格下降和性能提升而开始受到市场关注。这些出色的性能和低功耗使32位MCU无法抗拒。32位MCU在许多以前不容易看到,而现的的一些产品中都可以见到32位产品的身影。


  长期以来困扰设计人员的一个问题是8位和32位MCU的区别是什么,以及如何在设计时做出正确的选择。众所周知,8位MCU在物理尺寸、功耗和成本方面都优于 32 位 MCU。您应该使用哪种MCU取决于设计项目本身或系统要求。事实上,目前8位和32位MCU在成本方面并没有太大区别,而且在性能方面一个比另一个更强大。但是,重要的是要了解这两种微控制器之间的根本区别,以便在设计时做出正确的选择。


  一般来说,8位MCU在任何给定时间只能处理8位数据。理论上,一个32位MCU可以处理四倍的数据量。从技术角度来看,32位MCU当然可以提高数据处理效率。然而,在 8位MCU和32位MCU之间进行选择时,很大的区别在于数据处理的广度。通常,当面临在8位MCU和32位MCU之间进行选择的问题时,考虑以下几种差异可以帮助您做出好的决策。


  2、成本和尺寸


  首先,我们需要从多个层面考虑系统要求。显然,在某些情况下,一个8位MCU就足够了。尤其是后面的程序需要装在8KB以下的内存中,预算要求低,系统和代码和数据量小,还要考虑成本、物理尺寸、功耗等因素,如果需要的话,一个8位的MCU可能就足够了。


  一般来说,8位MCU比32位MCU成本更低,体积也更小,但近年来32位MCU的成本越来越有竞争力。换句话说,以相同的价格使用32位MCU为您的应用开辟了更多可能性。就整体功耗而言,速度较慢的8位MCU始终优于速度较快的32位MCU。


  如果还是不能决定,不妨从这个角度来看。基本上,随着32位MCU价格竞争的加剧,它们的价格正在接近8位MCU,或者您可以以8位MCU的价格购买更便宜的32位MCU。


  一个32位MCU的运行速度可以提高四倍,执行更复杂的操作,但您需要支付其他成本才能获得更高的计算性能。换言之,功耗也同时增加。请记住,在嵌入式系统(尤其是物联网等电池供电设备)中,功耗的每一次意外增加都会给整个系统带来沉重的压力。因此,如果为MCU设计的系统要求位于8位和32位之间的灰色区域,而功耗是一个特别关注的问题,那么8位MCU的魅力实际上让设计人员无法拒绝。


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  3、运行速度和存储


  与8位MCU相比,32位MCU的主要优势之一是其卓越的处理速度。典型的8位MCU 通常以 8 MHz 运行,而32位MCU以数百 MHz 运行。使用MCU简单地打开机械继电器可以忽略数据处理中的这些速度差异。但是,这些速度差异在以下情况下会变得明显,运行需要大量数据处理的应用程序。例如,每天处理数千个作业的门禁控制器需要一个32位MCU。


  8位MCU的优点是价格便宜且易于使用。事实上,它们已经在许多应用中使用了 40 年,并且在今天仍然很受欢迎。但是,如果您正在处理需要大量内部随机存取存储器 (RAM) 的工作,则可能需要将8位MCU替换为32位MCU。32位MCU的RAM通常是8位产品的八倍。因此,例如,如果工程师需要一个巨大的缓冲区来存储音频数据,那么32位MCU是很好的选择。


  4、增加周边设备


  通常,使用MCU的系统也称为嵌入式系统。嵌入式系统设计的基础知识,包括根据项目要求添加需要的外围设备。如果所需的外设包括以太网、USB、UART和CAN总线等接口,那么一个8位MCU显然是不够的。使用8位MCU需要用于这些通信接口的额外芯片,这可能比使用单独的32位MC更昂贵。


  与8位MCU相比,32位MCU通常功能更丰富。出色的处理速度使32位MCU能够有效地处理多个外部设备。但是需要注意的是,使用32位MCU会消耗更多的电量,尤其是在所有外部设备都打开的情况下。


  5、简单是大优势


  8位MCU具有简单的架构。相比之下,处理能力更好的32位MCU也背负着复杂架构的原罪。设计有一个非常重要的元素。这很简单。 8位MCU的简单性产生了几个优点。对于很多嵌入式设计来说,8位的优点是比32位更容易设计,而遵循8位架构的软硬件也比32位简单。


  此外,由于特定MCU可能没有免费的设计工具,而付费工具可能分别花费数百或数千美元(取决于设计的规模),因此需要开发工具才能使设计成功或失败。因此,免费和开放的工具具有很大的吸引力。


  综合上述内容,可以看到8位MCU仍然是有多种优势,客户怎么选择多少位的MCU,根据产品的需要来选择。

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