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MCU位数越多代表越好吗?8位MCU还有应用价值吗

发表时间:2022-07-26

  MCU的应用产品,可以说是随处可见,像我们经常看到移动电话、汽车、家电产品、玩具类、物联网(IoT)广泛应用于这些产品中,MCU基本结构由中间处理器、部分存储器和外围函数组成。MCU这取决于控制功能的复杂性和对各种输入的要求。一般来说,MCU位数越多在处理性能越强,经常看到的8位MCU、16位MCU、24位MCU,所以, MCU位数越多代表越好吗?8位MCU还有应用价值吗?


  回答这个问题之前,我们需要搞清楚 MCU中位的含义。位是二进制数字。对于8位MCU,数据存储在8位字节上。8位内存寄存器可以存储28个潜在值之一。实际值的范围因使用的整数而异。尽管8位MCU总线为8位宽,但地址总线的宽度可以有所不同。12至16位地址总线宽度常见。例如,16位宽地址总线产生65536 (2^16字节(64) KB)。然而,这些分类只是开始解释具体的8位 MCU实际功能。


  8位MCU应该相当广泛,但16位MCU和32位MCU相比之下,使用性能是有限,当8位不够时,设计师可以达到32位MCU求助可以带来相当大的性能冲击。它们可以支持较高代数操作和浮点数学操作,虽然8位MCU通常仅限于MHz但32位单元的时钟速率可以达到GHz尽管有数百个范围MHz单位比较常见。


  在提高性能的情况下,32位MCU编程的复杂性也增加了,包括多个状态存储器、复杂的中断管理、多层固件执行权等。这就是为什么32个单元如此强大。它们可以快速处理数千个需要大量数据处理的复杂计算,如图像处理或实时高速系统控制。此外,32位MCU高带宽数据流通常需要更多的内存地址空间来缓冲。


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  通常来讲,32位MCU时钟速度高也会导致能量消耗增加。通常来讲,32位 MCU更密集的计算可以通过牺牲更大的能量消耗来支持。但是8位和32位之间的选择并没有那么简单。例如,32位MCU在一系列计算之前,比8位 MCU一系列计算完成得更快。因此,32位的MCU更节能吗?这种可能性很大,但可能不正确。8比特的 MCU可减少总能耗,有助于延长便携式设备的电池寿命。选型比较难一点,要根据具体情况确定好的能耗方案。


  在MCU外设上,8位MCU它可以支持一些加密功能来提高安全性,但这些功能通常是在硬件中实现的,应该放弃成本,这也会增加相对较低的功耗MCU负担。如果产品的更高的安全功能很重要,则使用更高的安全功能MCU理智的选择。


  我们回到之前问到的,MCU位数越多代表越好吗?当然不是。应综合考虑MCU成本、性能和产品需求,这是一个复杂的决策过程,根据产品来选择MCU的位数,这里有一个建议,如果特定的应用程序需要大量的随机访问存储器,(RAM),32位MCU通常比8个甚至16个设备提供更多RAM。在比较各种MCU延迟是另一个需要考虑的因素。使用8位MCU、16位MCU或32位MCU执行某些功能也可能很好。然而,如果应用程序需要低延迟,它可能需要16位或32位MCU的速度。

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