市場很多產(chǎn)品的生產(chǎn)制作都需要用到MCU，像計算機(jī)、液晶游戲機(jī)、電動玩具等，這些產(chǎn)品會用到不同位數(shù)的MCU，如
8位MCU、16位MCU、32位MCU，現(xiàn)在市場要用到MCU太多了，對于不同位數(shù)的MCU，應(yīng)該如何選擇呢，接下來看看相關(guān)內(nèi)容。
如何選擇8位MCU和32位的MCU呢？8位和32位MCU仍是互補(bǔ)的，首先要了解什么樣的應(yīng)用適合MCU架構(gòu)。
這篇文章比較了8位MCU和32位MCU的使用情況。而且，它也可以被用作如何選擇這兩個MCU架構(gòu)。使用的示范是聚焦于ARM Cortex - M，Cortex-M對MCU的使用。這兩種對于MCU供應(yīng)商的產(chǎn)品組合中非常類似。由于8位MCU具有許多架構(gòu)，因此很難將8位MCU進(jìn)行類似比較。為了便于比較，我們嵌入了廣泛使用和易于理解的8051架構(gòu)，并得到了開發(fā)人員的支持。
MCU并不是一樣的
在比較架構(gòu)之前，注意不是MCU都是一樣的，這一點(diǎn)很重要。如果將基于ARM Cortex - M 0 +處理器的現(xiàn)代MCU與30年前的8051mcu進(jìn)行比較，8051mcu不會在性能比較中獲勝。幸運(yùn)的是，仍然有許多供應(yīng)商繼續(xù)投資8位處理器。在許多應(yīng)用中，8位內(nèi)核仍然可以彌補(bǔ)M 0 +或M 3內(nèi)核的缺點(diǎn)，并且在某些方面甚至有更好的性能。
開發(fā)工具也很重要?，F(xiàn)代嵌入式固件開發(fā)包括:全功能IDE、辦公室架子固件庫、豐富示例、完整評估和啟動組件、簡化硬件配置的助手應(yīng)用、庫管理，需要大量生產(chǎn)編程。當(dāng)MCU擁有新的8位內(nèi)核和開發(fā)環(huán)境時，這樣的MCU通常會超過基于ARM皮層的同類MCU。
系統(tǒng)尺度
總的原則是，ARM Cortex - M內(nèi)核適用于更大的系統(tǒng)規(guī)模，而8051的設(shè)備適用于更小的系統(tǒng)規(guī)模。根據(jù)系統(tǒng)所執(zhí)行的任務(wù)，中型系統(tǒng)有2∽1∽。需要注意的是，在大多數(shù)情況下，外圍設(shè)備的組合發(fā)揮著重要的作用。如果你需要3個UART、1臺LCD控制器、4個時鐘和2個ADC，你可能會在8 - bit MCU中找到這些外圍設(shè)備。
易用性對成本和尺寸
如果你是中型系統(tǒng)，你可以使用任何架構(gòu)來完成工作。你需要平衡的是ARM內(nèi)核帶來的使用便利性，或者8051的設(shè)備帶來的成本和身體上的尺寸優(yōu)勢。ARM Cortex - M架構(gòu)具有統(tǒng)一的存儲映射模式，在常用的編譯器中支持完整的C 99。這個架構(gòu)對于描述固件來說非常簡單。此外，還有一系列的庫和第三方代碼。當(dāng)然，這個易用性的價格就是成本。易用性對于短時間的市場應(yīng)用和不成熟的固件開發(fā)人員來說是非常復(fù)雜的重要因素。
8位組件在32位組件上有一些成本優(yōu)勢，但真正的差異在于成本水平。可以找到2kb / 512 b(flash/ ram)的小容量8位器件，而8kb / 2kb以下的32位器件比較罕見。在不需要大量資源的系統(tǒng)中，該范圍的存儲容量允許系統(tǒng)開發(fā)人員獲得大幅降低成本的解決方案。因此，對成本非常敏感或只需要很小的存儲容量的應(yīng)用程序喜歡選擇8051解析。
通常，8位裝置還具有物理尺寸的優(yōu)點(diǎn)。例如，MCU的32位QFN封裝為4mm × 4mm，而基于8051個8位裝置的QFN封裝為2mm × 2mm。芯片級封裝(CSP)的8位和32位架構(gòu)之間的差異很小，但增加了成本并且難以組裝。對于具有嚴(yán)格限制空間的應(yīng)用，8051mcu通常需要滿足限制條件。
公共代碼和RAM效率
8051 MCU低成本的一個主要原因是它通常使用Flash和RAM比ARM Cortex - M內(nèi)核更高效。這個可以減少資源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)越大，沖擊越小。
然而，8位存儲資源的這一優(yōu)點(diǎn)未必如此。在某些情況下，ARM內(nèi)核比8051內(nèi)核更高效或更高效。例如，32位操作需要一個ARM設(shè)備指令。而8051mcu需要多條8位指令。很明顯，這段代碼在ARM架構(gòu)中運(yùn)行效率很高。
當(dāng)Flash/RAM/ RAM尺寸較小時，ARM架構(gòu)的兩個主要缺點(diǎn)是代碼空間效率和RAM使用的可能性。一個是明顯的問題是一般的代碼空間效率，當(dāng)ARM主要使用2位或4位指令時，8051主要使用1位、2位或3位指令。8051指令通常更小，然而，這一優(yōu)點(diǎn)因花費(fèi)更多時間的事實(shí)而減弱。ARM內(nèi)核可以用8051的一條指令做更多的工作。實(shí)際上，指令寬度可以在8051生成適度的否定代碼。
根據(jù)上述內(nèi)容，8位MCU仍然可以為嵌入式開發(fā)人員提供很多功能。當(dāng)開發(fā)人員開始設(shè)計時，確保他們能從工具包中使用正確的工具是很重要的。認(rèn)為8051可能還是一個適合選擇32位設(shè)備的設(shè)備，盡管它是賣給客戶的，如果開發(fā)人員考慮一個小時，做出決定，他們的工作將會變得簡單，后面的產(chǎn)品也會更好。
