MCU無處不在。在移動電話、玩具、汽車、家電、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。MCU的基本結(jié)構(gòu)由中央處理器、部分存儲器和外圍函數(shù)組成。MCU有8位、16位和32位，這取決于控制功能的復(fù)雜程度以及對各種輸入的要求。一般而言，位數(shù)越多，處理的性能越強(qiáng)。所以， MCU位數(shù)越多越好嗎?

        要回答這個問題，我們必須先弄清 MCU中“位”的含義?！拔弧笔且粋€二進(jìn)制數(shù)字。對于8位的 MCU，數(shù)據(jù)存儲在8位字節(jié)上。一種8位內(nèi)存寄存器能夠存儲28個潛在值之一。實(shí)際值的范圍因所用整數(shù)而異。盡管8位 MCU中的總線是8位寬，但是地址總線的寬度可以有所不同。12至16位地址總線寬度是常見的。舉例來說，一條16位寬地址總線產(chǎn)生65536 (2^16)字節(jié)(稱為64 KB)。但是，這些分類只是開始說明特定8位 MCU的實(shí)際功能。

        8位MCU應(yīng)用廣泛，但與16位MCU和32位MCU相比，性能有限。當(dāng)8位不夠時，設(shè)計師可以向32位MCU求助，這可以帶來相當(dāng)大的性能沖擊。它們可以支持高端代數(shù)操作和浮點(diǎn)數(shù)學(xué)操作。雖然8位MCU通常僅限于MHz的處理速度，但32位單元的時鐘速率可以達(dá)到GHz范圍，盡管數(shù)百個MHz單元更為常見。

        在提高性能的同時，32位MCU的編程復(fù)雜性也增加了，包括多個狀態(tài)寄存器、復(fù)雜的中斷管理、多層固件執(zhí)行權(quán)限等。這就是為什么32位單元如此強(qiáng)大。它們可以快速處理數(shù)千個需要大量數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜計算，如圖像處理或高速系統(tǒng)實(shí)時控制。此外，32位MCU通常需要更多的內(nèi)存地址空間來緩沖高帶寬數(shù)據(jù)流。

        一般來說，在32位 MCU上，較高的時鐘速度也會導(dǎo)致能量消耗的增加。一般而言，32位的 MCU可能通過犧牲更大的能量消耗來支持更密集的計算。但8位和32位之間的選擇卻沒有這么簡單。舉例來說，32位的 MCU能在一系列計算之前，比8位 MCU更快地完成一系列計算。因此，32位的 MCU是否更加節(jié)能?這種可能性很大，但未必正確。8比特的 MCU可以減少總能量消耗，幫助延長便攜式設(shè)備的電池壽命。選型不簡單，要根據(jù)具體情況確定最佳的能耗方案。

        在MCU外設(shè)上，8位MCU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(shí)現(xiàn)的，應(yīng)該放棄成本，這也會增加相對低功耗MCU的負(fù)擔(dān)。如果產(chǎn)品的更高級別的安全功能非常重要，那么使用更高級別的MCU是明智的選擇。

        最后，讓我們回到問題上。MCU位數(shù)越多越好嗎?當(dāng)然不是。這是一個復(fù)雜的決策過程，應(yīng)綜合考慮成本、性能和產(chǎn)品需求。在這里，可以給你一個建議，如果特定的應(yīng)用程序需要大量的隨機(jī)訪問存儲器(RAM)，32位MCU通常比8位甚至16位設(shè)備提供更多的RAM。在比較各種MCU替代方案時，延遲是另一個需要考慮的因素。使用8位、16位或32位MCU可能同樣優(yōu)秀執(zhí)行某些功能。然而，如果應(yīng)用程序需要低延遲，它可能需要16位或32位MCU的速度。