隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能和智能制造的發(fā)展，單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的核心控制器，在各類(lèi)行業(yè)應(yīng)用中占據(jù)重要位置。其中8位MCU一直在持續(xù)創(chuàng)新，屹立不倒；32位MCU則是在芯片設(shè)計(jì)、制造工藝、封裝技術(shù)上等取得顯著突破，以高性能的技術(shù)條件被廣泛應(yīng)用在智能物聯(lián)、工業(yè)控制、新能源等行業(yè)的方案開(kāi)發(fā)中。

從2020年MCU市場(chǎng)占比來(lái)看，32位MCU占了55%，8位MCU市占率仍有43%，在MCU領(lǐng)域中，兩者一直處于并存狀態(tài)，在不同的應(yīng)用市場(chǎng)下各據(jù)山頭。而工程師們也會(huì)經(jīng)常談?wù)摰健绾螌?duì)8位以及32位的MCU進(jìn)行選擇？

8位mcu和32位mcu的區(qū)別

要在8位MCU和32位MCU之間作出選擇，我們得先了解它們之間的差異。

首先是CPU架構(gòu)不同：8位MCU的CPU數(shù)據(jù)位寬為8位，而32位MCU的CPU數(shù)據(jù)位寬為32位。

處理能力不同：32位MCU的處理能力更強(qiáng)，可以更快速、更準(zhǔn)確地處理數(shù)據(jù)，同時(shí)在運(yùn)算能力、存儲(chǔ)容量等方面也更為優(yōu)秀。而8位MCU的處理能力相對(duì)較弱。

程序存儲(chǔ)容量不同：32位MCU通常具有更大的程序存儲(chǔ)空間，可以存儲(chǔ)更復(fù)雜的程序代碼，而8位MCU的程序存儲(chǔ)空間較小。

成本不同：32位MCU相對(duì)于8位MCU的成本要高一些，尤其是在存儲(chǔ)器和接口方面。

應(yīng)用場(chǎng)景不同：8位單片機(jī)具有安全穩(wěn)定、成本優(yōu)勢(shì)、簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子鐘、電子秤等設(shè)備。它的性能適合單獨(dú)的使用設(shè)備，不過(guò)隨著這些智能設(shè)備的成長(zhǎng)，在醫(yī)療、汽車(chē)電子等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越多。

8位MCU特色還在于架構(gòu)簡(jiǎn)單。相較之下，處理效能更加優(yōu)異的32位MCU，卻同時(shí)也背負(fù)著架構(gòu)復(fù)雜的原罪。在許多嵌入式設(shè)計(jì)上，8位MCU比32位擁有更易設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，依循8位架構(gòu)的軟件和硬件比起32位將更為簡(jiǎn)易。

相較于“簡(jiǎn)單的”8位MCU，32位MCU在機(jī)械化向智能化、電磁化的道路上越走越遠(yuǎn)。因?yàn)楫a(chǎn)品所需的功能都要依附32位MCU才能實(shí)現(xiàn)，比如保護(hù)性、可靠鏈接性和安全性等。因此，32位MCU通常用于一些對(duì)性能、存儲(chǔ)容量和運(yùn)算能力要求較高的應(yīng)用，例如智能家居、汽車(chē)電子、智能穿戴等。

綜上所述，8位MCU和32位MCU的選擇應(yīng)該根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)決定。如果需要高性能、大存儲(chǔ)容量和高運(yùn)算能力，那么32位MCU是更好的選擇；如果應(yīng)用場(chǎng)景要求不高，那么8位MCU可以是更經(jīng)濟(jì)的選擇。

這里介紹以下幾個(gè)國(guó)產(chǎn)32位通用MCU系列。

1、兆易創(chuàng)新GD32系列

在國(guó)內(nèi)的芯片公司中，兆易創(chuàng)新在32位通用 MCU市場(chǎng)上排名第一，而且它是在2013年才開(kāi)始發(fā)布32位通用 MCU， 到目前為止，兆易創(chuàng)新的業(yè)務(wù)覆蓋了閃存， MCU，傳感器三個(gè)領(lǐng)域，每一個(gè)領(lǐng)域都是領(lǐng)先的。值得一提的是，兆易創(chuàng)新發(fā)布的GD32VF103是基于RISC-V內(nèi)核的全球首個(gè)32位通用單片機(jī)，而且基于RISC-V的GD32VF103比兆易自己傳統(tǒng)內(nèi)核的 MCU分別降低了50%和25%。

2、先楫HPM6700系列

HPM6700/6400 系列產(chǎn)品是先楫半導(dǎo)體推出的高性能高實(shí)時(shí) RISC-V MCU 旗艦產(chǎn)品，目前已經(jīng)量產(chǎn)。與國(guó)際競(jìng)品相比，HPM6700系列芯片單核運(yùn)行主頻即可達(dá)到驚人的816MHz，在CoreMark跑分測(cè)試中，HPM6700獲得了9220的高分，成功刷新了國(guó)際MCU領(lǐng)域的性能記錄。

依靠MCU的高算力、高模擬特性，HPM6700/6400 系列產(chǎn)品已經(jīng)在工業(yè)伺服電機(jī)控制、二三級(jí)BMS、逆變器、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、保護(hù)裝置、分布式光伏智能開(kāi)關(guān)及數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)等多個(gè)應(yīng)用遍地開(kāi)花。

3、華大HC32系列

針對(duì)高端智能硬件，數(shù)字電源，高性能變頻器，IoT模塊等行業(yè)的應(yīng)用，華大推出HC32F4A0系列Cortex-M4產(chǎn)品，封裝覆蓋LQFP100，L，BGA176等。

HC32F4A0系列是基于 ARM Cortex-M4 32-bit RISC CPU，最高工作頻率 240MHz的高性能 MCU。Cortex-M4內(nèi)核集成了浮點(diǎn)運(yùn)算單元（ FPU）和 DSP，實(shí)現(xiàn)單精度浮點(diǎn)運(yùn)算 ，支持所有算術(shù)運(yùn)算， ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和類(lèi)型，支持完整單精度數(shù)據(jù)處理指令。內(nèi)核集成了MPU單元，同時(shí)疊加DMAC專(zhuān)用單元。

4、南京沁恒CH32系列

CH32V103系列是以RISC-V3A處理器為核心的32位通用微控制器，該處理器是基于RISC-V開(kāi)源指令集設(shè)計(jì)。片上集成了時(shí)鐘安全機(jī)制、多級(jí)電源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2。0主機(jī)/設(shè)備接口、多通道12位ADC轉(zhuǎn)換模塊、多通道TouchKey、多組定時(shí)器、多路IIC/USART/SPI接口等豐富的外設(shè)資源。直接對(duì)標(biāo)STM32F103，在功能上極其強(qiáng)悍，顯著的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。

5.極海半導(dǎo)體APM32

珠海極海半導(dǎo)體推出的APM32工業(yè)級(jí)通用MCU基于ARM? Cortex?-M0+/M3/M4/M7內(nèi)核；工作主頻高達(dá)500MHz, Flash 16KB~4MB，SRAM 2KB~256KB；工作溫度范圍覆蓋-40℃~+105℃，滿(mǎn)足復(fù)雜工作環(huán)境的溫度要求；芯片ESD等級(jí)高達(dá)8KV，有助于客戶(hù)提高系統(tǒng)靜電防護(hù)能力；已通過(guò)IEC61508 SIL3功能安全認(rèn)證和USB-IF認(rèn)證。

極海32位APM32工業(yè)級(jí)通用MCU，已成功批量應(yīng)用于電機(jī)控制、HMI、冰箱壓縮機(jī)、儲(chǔ)能BMS、家電觸摸板、工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)車(chē)、智能門(mén)鎖、機(jī)械鍵盤(pán)、血氧儀、無(wú)人機(jī)等消費(fèi)電子、智能家居、工業(yè)控制、汽車(chē)電子、以及智慧能源等領(lǐng)域。