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MCU位數越多代表越好嗎?8位MCU還有應用價值嗎
2022-07-26

MCU的應用產品,可以說是隨處可見,像我們經常看到移動電話、汽車、家電產品、玩具類、物聯網(IoT)廣泛應用于這些產品中,MCU基本結構由中間處理器、部分存儲器和外圍函數組成。MCU這取決于控制功能的復雜性和對各種輸入的要求。一般來說,MCU位數越多在處理性能越強,經常看到的8位MCU、16位MCU、24位MCU,所以, MCU位數越多代表越好嗎?8位MCU還有應用價值嗎?


回答這個問題之前,我們需要搞清楚 MCU中位的含義。位是二進制數字。對于8位MCU,數據存儲在8位字節上。8位內存寄存器可以存儲28個潛在值之一。實際值的范圍因使用的整數而異。盡管8位MCU總線為8位寬,但地址總線的寬度可以有所不同。12至16位地址總線寬度常見。例如,16位寬地址總線產生65536 (2^16字節(64) KB)。然而,這些分類只是開始解釋具體的8位 MCU實際功能。


8位MCU應該相當廣泛,但16位MCU和32位MCU相比之下,使用性能是有限,當8位不夠時,設計師可以達到32位MCU求助可以帶來相當大的性能沖擊。它們可以支持較高代數操作和浮點數學操作,雖然8位MCU通常僅限于MHz但32位單元的時鐘速率可以達到GHz盡管有數百個范圍MHz單位比較常見。


在提高性能的情況下,32位MCU編程的復雜性也增加了,包括多個狀態存儲器、復雜的中斷管理、多層固件執行權等。這就是為什么32個單元如此強大。它們可以快速處理數千個需要大量數據處理的復雜計算,如圖像處理或實時高速系統控制。此外,32位MCU高帶寬數據流通常需要更多的內存地址空間來緩沖。

通常來講,32位MCU時鐘速度高也會導致能量消耗增加。通常來講,32位 MCU更密集的計算可以通過犧牲更大的能量消耗來支持。但是8位和32位之間的選擇并沒有那么簡單。例如,32位MCU在一系列計算之前,比8位 MCU一系列計算完成得更快。因此,32位的MCU更節能嗎?這種可能性很大,但可能不正確。8比特的 MCU可減少總能耗,有助于延長便攜式設備的電池壽命。選型比較難一點,要根據具體情況確定好的能耗方案。


在MCU外設上,8位MCU它可以支持一些加密功能來提高安全性,但這些功能通常是在硬件中實現的,應該放棄成本,這也會增加相對較低的功耗MCU負擔。如果產品的更高的安全功能很重要,則使用更高的安全功能MCU理智的選擇。


我們回到之前問到的,MCU位數越多代表越好嗎?當然不是。應綜合考慮MCU成本、性能和產品需求,這是一個復雜的決策過程,根據產品來選擇MCU的位數,這里有一個建議,如果特定的應用程序需要大量的隨機訪問存儲器,(RAM),32位MCU通常比8個甚至16個設備提供更多RAM。在比較各種MCU延遲是另一個需要考慮的因素。使用8位MCU、16位MCU或32位MCU執行某些功能也可能很好。然而,如果應用程序需要低延遲,它可能需要16位或32位MCU的速度。

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