嚴(yán)格來說，一個(gè)8位單片機(jī)可以在任何特定時(shí)間處理8位數(shù)據(jù)。英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師表示，MCU使用的位數(shù)已經(jīng)告訴了你寄存器的大小（每個(gè)寄存器8位），存儲(chǔ)器地址的數(shù)量（僅2^8 = 256個(gè)地址）以及它們最大的數(shù)量可以處理（同樣，2^8 = 256個(gè)整數(shù)，或0到255的整數(shù)）。8位單片機(jī)的尋址空間有限，但是某些8位單片機(jī)使用分頁，其中頁寄存器的內(nèi)容決定了要使用的板載存儲(chǔ)體。

理論上，一個(gè)32位單片機(jī)可以處理達(dá)到2^32的數(shù)字。它們具有32位算術(shù)邏輯單元，寄存器和總線寬度。通常，這意味著32位可以處理四倍的數(shù)據(jù)量，從而在技術(shù)上使數(shù)據(jù)效率更高。但是，8位和32位單片機(jī)之間還有其他差異，這些差異超出了算術(shù)運(yùn)算的范圍。

單片機(jī)的運(yùn)算速度

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師解釋，MCU的處理速度的差別是顯而易見的，盡管可以在兩個(gè)線程之間共享更大的數(shù)目，但是8位單片機(jī)通常只允許輸出范圍為0到255（或-127到128）的數(shù)字的算術(shù)運(yùn)算。由于線程不會(huì)在硬件級(jí)別自動(dòng)發(fā)生，因此引入了一些單片機(jī)編程復(fù)雜性。

通常，使用具有更大數(shù)據(jù)寬度的單片機(jī)可以進(jìn)行更大數(shù)量的計(jì)算。一個(gè)32位單片機(jī)可以處理從0到4,294,967,295的無符號(hào)數(shù)字。如果你使用諸如C之類的高級(jí)編程語言或?qū)Ｓ械腎DE，則應(yīng)該可以訪問一個(gè)庫，該庫提供對(duì)更大數(shù)量的支持或科學(xué)計(jì)數(shù)法的使用。

8位單片機(jī)，16位單片機(jī)和32位單片機(jī)的外形尺寸

聽起來，32位單片機(jī)像是比8位單片機(jī)體積更大個(gè)，事實(shí)則并非總是如此。某些8位單片機(jī)，16位單片機(jī)和32位單片機(jī)具有相同的外形尺寸。

嵌入式軟件和內(nèi)存使用

在軟件級(jí)別，代碼中使用的數(shù)據(jù)類型也將確定要使用的單片機(jī)類型。例如，在8位單片機(jī)中聲明的無符號(hào)整數(shù)將僅消耗1個(gè)字節(jié)。32位單片機(jī)中的相同變量消耗4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。你可能會(huì)說：“一個(gè)32位MCU具有1600萬倍的地址，如果它使用4個(gè)字節(jié)，有啥區(qū)別？” 可用唯一地址的最大數(shù)量對(duì)單片機(jī)上的實(shí)際內(nèi)存容量沒有任何影響。片上存儲(chǔ)器通常處于KB級(jí)別，因此代碼中所需的數(shù)據(jù)量至關(guān)重要。

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師表示，在8位單片機(jī)和32位單片機(jī)之間進(jìn)行選擇不僅涉及數(shù)據(jù)寬度，還涉及更多。考慮8位單片機(jī)和32位單片機(jī)之間的主要差異，將幫助你為單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)做出最佳決策。

處理速度與RAM

與8位單片機(jī)相比，32位單片機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)之一是其優(yōu)越的處理速度。典型的8位單片機(jī)通常以8 Mhz的速度運(yùn)行，而32位單片機(jī)的時(shí)鐘頻率最高可達(dá)數(shù)百M(fèi)hz。如果你使用單片機(jī)打開機(jī)械繼電器，則可能不會(huì)注意到嵌入式數(shù)據(jù)處理速度的差異。但是，當(dāng)你運(yùn)行需要大量數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序的應(yīng)用程序時(shí)，它很快就會(huì)變得顯而易見。例如，每天要處理數(shù)千筆交易的門禁控制器需要一個(gè)32位單片機(jī)處理器。

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師表示，8位單片機(jī)便宜且易于使用。實(shí)際上，經(jīng)過40年的應(yīng)用，現(xiàn)在它們?nèi)匀缓苁軞g迎。但是，如果你正在開發(fā)需要巨大的內(nèi)部隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）的產(chǎn)品，那么你可能必須將32位替換為8位。32位單片機(jī)通常具有比8位單片機(jī)多8倍的RAM。如果你需要一個(gè)巨大的緩沖區(qū)來存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)，則32引腳單片機(jī)是更好的處理器應(yīng)用選項(xiàng)。

添加外圍設(shè)備

單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)包括根據(jù)項(xiàng)目要求創(chuàng)建所需外圍設(shè)備的列表。如果需要連接以太網(wǎng)，那么通用串行總線（USB Stack），多個(gè)通用異步收發(fā)器設(shè)備（UARTS）和控制器局域網(wǎng)（CAN）總線，那么8位單片機(jī)將不夠用。你可能需要考慮添加外圍芯片，其成本可能比僅32位單片機(jī)要高。

通常，與8位單片機(jī)相比，具有32位單片機(jī)的功能。具有出色的處理速度，一個(gè)32位單片機(jī)可以有效地處理多個(gè)外圍設(shè)備。但是，請(qǐng)記住，特別是當(dāng)所有嵌入式系統(tǒng)和外圍設(shè)備都打開時(shí)，32位單片機(jī)會(huì)消耗更多電量。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的有關(guān)8位單片機(jī)、32位單片機(jī)的知識(shí)。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開關(guān)。