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为什么嵌入式工程师会对8位MCU有误解

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楼主
18025267692|  楼主 | 2021-7-4 15:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
近年来,随着工艺与IP的逐渐成熟,32位的MCU增长迅速,风头之劲乃至16位的MCU基本上被跳过了。现在说嵌入式MCU,要么就是8位,要么就是32位,16位的MCU产品型号屈指可数。
那么8位的MCU的情形又如何,很多嵌入式工程师都有一些误解,下面信盈达小编来简单分析下。
一、8位MCU正在被淘汰
这是最常见的误解,先说事实,根据最新的Gartner的市场报告,8位的市场营收额和增长额跟32位的相比都仅仅差几个百分点。考虑到8位的单个芯片比32位芯片要便宜很多的事实,8位的出货量其实远高于32位的。打个直观的比方,现在我们有了高铁,是不是所有传统的普快、特快火车都要立即淘汰呢?显然事实并非如此,至于原因就太多了。现实情况就是8位 MCU曾经的应用领域并不能立即用32位的MCU直接替代。
二、8位处理器缺乏创新
不少人会认为既然现在市场的宠儿是32位的MCU,厂商们是不是都没有投入研发资源在8位产品上了。这么想的人可能一想到8位的MCU,脑海中会浮现40DIP的“经典8051”的形象。事实上芯片厂商们并没有停止创新。比如CIP-51内核因为采用了一个时钟周期等同于一个指令周期的设计,瞬间将同频率的8051性能提高了12倍。国内的一些半导体厂商也有基于8051或其他8位内核的创新。
三、8位处理器难以使用C/C++语言编程
如果你了解Arduino的设计原理,这个误解就不攻自破。当然坦白讲,8位的MCU使用高级语言编程确实比32位的MCU要困难些,主要障碍就是内存地址的不统一。比如8051内核的内存地址就分为CODE、data、sfr、idata和xdata。如果涉及到banking就更复杂了。8位的PIC还有硬件Stack这样更加“非主流”的设计,但是这些障碍都可以通过工具的优化来缓解。
四、8位处理器专为简单应用而生
这个观点倒是有几分真实,但是嵌入式应用本身就是简单应用居多。嵌入式系统应用的本身特点决定了8位依然有很多用武之地。外设和编译器的进化将慢慢拓展8位处理器的应用范畴。
五、8位处理器不能胜任IoT应用需求
IoT应用不是一个单独的应用,而是一个复合应用。智能手表、智能音箱、主控制器、网关这种当然需要复杂的处理器来实现。但是IoT应用还包含大量的传感器节点、执行节点和转换节点。这种节点用低功耗的8位处理器来实现更加适合。
六、8位处理器响应慢
这个就是完全的误解了。典型的嵌入式应用中,响应速度主要跟中断响应和唤醒延迟相关。8位处理器有天然的优势(地址转换工作量小、IP单元实现门数少),至少不输于32位的处理器。
七、8位处理器的能效低于32位处理器
曾经看过ARM公司的权威工程师写的一本书,书中观点是32位处理器的能效比高于8位的MCU,理由是32位处理器能快速处理完任务,休眠时间的比例更大,但是这个结论包含一个假设,就是任务有一定复杂度。
如果任务本身非常简单,唤醒过程的功耗也很大,那么这个假设不成立。针对不同应用场景,不能简单说8位、32位哪个能效比更高。至少在非常简单的应用中,8位的能效比要高。如果再加上单独响应,无需CPU干预的一些任务,8位的能效比甚至能高出很多。
八、相同价格的32位处理器功能远强于8位处理器

这个也有一定程度的可信度,但是不要忘记有相当大的一部分应用使用8位的MCU就已足够,在这种情况下,非要购买平均价格高一点的32位 MCU,成本就会上升。对于很多基本上标准化了的嵌入式产品来说,8位MCU还是具有一定的成本优势的。
九、8位处理器设计的应用不能适应未来变化
这是个思维角度问题,作为嵌入式程序员,更应该考虑当前的任务。不管是什么类型的MCU,如果产品形态变化了或者需求本身变化了,就要重新设计。未来谁都看不清,何必考虑那么多没有实际意义的前瞻。
十、8位处理器开发工作更繁重且没有升级路径
32位处理器的处理更加以软件为中心,可以做更多的代码复用。而8位处理器更多地利用硬件外设来完成任务。综合而言,没有绝对的差别。
只要是嵌入式处理器,升级路径都不大明确。如果你采用既有8位,又有32位的产品的厂家,你会发现很多外设都很相似。考虑到现在图形化配置外设的趋势,升级路径逐渐变得不那么重要,反正都是图形化或者脚本化来生成基础驱动代码。

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18025267692 2021-7-7 09:03 回复TA
@hobbye501 :对头 
hobbye501 2021-7-6 09:56 回复TA
8位机的代表作 51 想想是每个电子人 开始入门学习的都是这个 

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沙发
18025267692|  楼主 | 2021-7-4 15:11 | 只看该作者
欢迎大家交流讨论哈

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板凳
没有误解,适用就是最好的,存在即有道理,功耗上,32位能同8位比吗?价格上能比吗?只有适用不适用的,20年前就有叫嚷51必亡,不过,说的也是道理任何东西都会亡。

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地板
18025267692|  楼主 | 2021-7-4 16:27 | 只看该作者
一事无成就是我 发表于 2021-7-4 16:12
没有误解,适用就是最好的,存在即有道理,功耗上,32位能同8位比吗?价格上能比吗?只有适用不适用的,20 ...

适用就是最好的,这句话赞同

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5
xdqfc| | 2021-7-4 16:46 | 只看该作者
楼主这是在给8位机打气呢,其实8位机现在牛.逼的很呢,根本不要打气,价格已经远超32位机了。

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6
圣骑士by| | 2021-7-5 08:41 | 只看该作者
不是大批量生产的产品,从来不考虑8位机。

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7
z_no1| | 2021-7-5 08:58 | 只看该作者
圣骑士by 发表于 2021-7-5 08:41
不是大批量生产的产品,从来不考虑8位机。

和批量没关系啊,关键是合适不.

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8
dog_xin| | 2021-7-5 09:12 | 只看该作者
在模拟上,C8051的性能远胜STM32F407,实践出真知。适合才是最好的!

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9
linred| | 2021-7-5 10:27 | 只看该作者
C8051 用在成本敏感的地方,不过利润越低,工资越低,还是远离51单片机吧,远离单片机吧,普遍低工资行业

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10
Laozhaosz| | 2021-7-5 10:37 | 只看该作者
linred 发表于 2021-7-5 10:27
C8051 用在成本敏感的地方,不过利润越低,工资越低,还是远离51单片机吧,远离单片机吧,普遍低工资行业 ...

一针见血啊

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11
s724595701| | 2021-7-5 10:47 | 只看该作者
不是误解,8位机的资源有限,意味着研发深度有限,对于产品来说是够用了,对于大部分研发人员来说,要是只会个8位机 和容易被淘汰掉

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12
18025267692|  楼主 | 2021-7-5 14:18 | 只看该作者
xdqfc 发表于 2021-7-4 16:46
楼主这是在给8位机打气呢,其实8位机现在牛.逼的很呢,根本不要打气,价格已经远超32位机了。
...

价格超过了32位机?能举个例吗

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13
18025267692|  楼主 | 2021-7-5 14:20 | 只看该作者
z_no1 发表于 2021-7-5 08:58
和批量没关系啊,关键是合适不.

赞同,关键是合适适用不?现在51单片机还是有很大的市场需求的

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14
18025267692|  楼主 | 2021-7-5 14:22 | 只看该作者
linred 发表于 2021-7-5 10:27
C8051 用在成本敏感的地方,不过利润越低,工资越低,还是远离51单片机吧,远离单片机吧,普遍低工资行业 ...

能不能给初入这个行业的小生留条路,从易到难,慢慢来嘛,总得要有一个过程

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15
xdqfc| | 2021-7-5 14:41 | 只看该作者
18025267692 发表于 2021-7-5 14:18
价格超过了32位机?能举个例吗

咱现在的32位就比8位机便宜不少,前几天问问网上那个STC8的人,TSSOP20的价格7块多,同样的GD32,LGA20的,差不多就是一半的价格吧。

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16
coody| | 2021-7-5 14:55 | 只看该作者
xdqfc 发表于 2021-7-5 14:41
咱现在的32位就比8位机便宜不少,前几天问问网上那个STC8的人,TSSOP20的价格7块多,同样的GD32,LGA20的 ...

STM32都卖到几百元一片了,还没货,告诉我咋个办?

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17
xdqfc| | 2021-7-5 14:56 | 只看该作者
往后,8位机肯定PASS,楼主说破天也没有用,32位价格已经比8位机低很多,当然,32位机的功能,8位机有些也可以完成,但是速度是硬伤。8位机因为用的人少,会变成稀缺资源,到时候价格会更高。

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18
xdqfc| | 2021-7-5 14:58 | 只看该作者
coody 发表于 2021-7-5 14:55
STM32都卖到几百元一片了,还没货,告诉我咋个办?

抬这个杠有什么意思,STM32咱又不用。

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19
coody| | 2021-7-5 15:09 | 只看该作者
xdqfc 发表于 2021-7-5 14:58
抬这个杠有什么意思,STM32咱又不用。

我抬杠?你 不用,我要用啊!你不用不代表我也不用!

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20
xdqfc| | 2021-7-5 15:27 | 只看该作者
coody 发表于 2021-7-5 15:09
我抬杠?你 不用,我要用啊!你不用不代表我也不用!

那恭喜你中彩了。咱一直用的GD32。

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