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8位、16位、32位单片机位数区别
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2023-05-03
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8位、16位、32位单片机位数区别
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8 位单片机 16 位 32 位区别?
指 CPU 处理的数据的宽度,参与运算的寄存器的数据长度。
如果总线宽度与 CPU 一次处理的数据宽度相同,则这个宽度就是所说的单片机位数。
如果总线宽度与 CPU 一次处理的数据宽度不同:
1)总线宽度小于 CPU 一次处理的数据宽度,则以 CPU 的数据宽度定义单片机的位数,但称
为准多少位。比如著名的 Intel 8088,CPU 是 16 位但总线是 8 位,所以它是准 16 位。
2)总线宽度大于 CPU 一次处理的数据宽度,则以 CPU 的数据宽度定义单片机的位数。
多少位宽不是指总线宽度,也不是存储器的宽度,像 51 单片机的地址总线是 16 位的,但是
它是 8 位机。像 ARM 的存储器也有八位的,但是它是 32 位机。而是指 CPU 处理的数据的
宽度,也就是 CPU 一次数据的吞吐量。比如同一条指令:MOV R0 R2
在 51 单片机里面,R0 和 R2 都是 8 位的,所以 51 的 CPU 一次只能处理 8 位数据。
在 ARM 里面,R0 和 R2 是 32 位的,所以 ARM 的 CPU 一次能处理 32 位数据。这就是区别。
有啥复杂的, 一句话:参与运算的寄存器的数据长度。
8 位单片机的数据总线宽度为 8 位,通常直接只能处理 8 位数据;
16 位单片机的数据总线宽度为 16 位,通常可直接处理 8 位或 16 位数据。
最本质的区别是内部 CPU 的字长不同,即 CPU 处理数据的最大位数不同,有 8 位和 16 位 CPU
的区别,你可以认为是 ALU、寄存器的字长等。有的 32 位 DSP 芯片其外部接口数据总线是 16
位的,根据这个来判断是不行的
速度上有区别,取决于 CPU、寄存器的字长。8 位单片机不能直接处理 16 位数据,要按照 8
位数据来处理,要分几个过程来完成。而 16 位单片机,可直接处理 16 们数据,因为其
ALU,寄存器等都是 16 位的,可一次完成 8 位单片机要多步完成的动作,特别是对于数据
处理,16 位单片机有它的优势。而且 16 位单片机大多数据接口都为 16 位。
说简单了就是 16 位的比 8 位快,8 位的单片机发展时间长,且价格偏低。最重要的是在许
多的应用场合能够胜任开发的任务。16 位的单片机在功能上要比 8 位的强大很多,只在需
要的场合使用。
你知道 2 进制吧,你是否知道单片机在进行计算的时候统统是 2 进制数的运算。所以 8 位单
片机和 16 位单片机的最根本区别就是,8 位单片机可以同时进行 2 个 8 位的 2 进制数相加,
而 16 位单片机则大一倍,可以同时让 2 个 16 位的 2 进制数相加。
CPU 能同时处理二进制数的位数是多少位,就称其是多少位的计算机。也有数据总线的位数
是 CPU 位数的一半的情况,就称其是准多少位的计算机。比如 CPU 是 16 位,数据总线也是
16 位,则是 16 位计算机;CPU 是 16 位,数据总线也是 8 位,则是准 16 位计算机。
原来是 16 位单片机想改用 8 位的替代是可以的,但电路及程序都要做相应改变,并且改为 8
位机后,在功能和速度上要能够满足你工作的需要才行。
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mfan929
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