RISC MCU和MCS-51之争

只看该作者 · 2012-3-20 17:57

基于MCS-51的CISC指令架构的8bit MCU已经面市几十年了，由Intel公司最早推出，在电子产品广泛应用。最初设计的一条指令需12个时钟周期或更多的执行，后来经过流水线优化出了1T的，有一半以上指令用了一个时钟周期，总体效率提高了70%左右。而基于RISC架构的微控制器则由包括Microchip的PIC系列，后来的Atmel的AVR系列，后来居上的势头不可阻挡。二者的区别在于跑一样的系统时钟频率所执行的指令数目不同，后者要快，最终导致1MIPS所消耗的功率有差别。Intel的奔腾系列就是CISC的。ARM就属于后者，所以Apple 的Ipad跑1Ghz也无需散热器，当然也与IC设计也有关系。由于MCS-51内核版权过时，国内很多MCU设计公司开始使用MCS-51作为内核推出各种型号的芯片，价格也极具吸引力。最近国内公司LogicGreen经过长期研究也推出了属于自己的基于RISC的架构的Flash MCU，采用了二级流水线设计，预测的指令的执行，使JUMP，RET，CALL指令在两个指令周期内完成，比AVR指令架构还高的效率，原因是AVR没有采用流水线设计。

2万 · 2012-3-20 21:34

无聊

只看该作者 · 2012-3-20 23:50

群众基础很重要！:)

1万 · 2012-3-21 10:00

"总体效率提高了70%左右"

是700不是70

明显的广告帖

只看该作者 · 2012-3-21 11:31

不是所有的牛奶都叫“特仑苏”！
其实所谓1T单片机只有不够一半的指令是单周期的，而且很多都要通过A寄存器来缓存，从而实际是“2T”！如果从总体运算效率来讲不是楼上说的有那么高，因为很多情况不是就用那几条1T的指令来完成！很多是6T，12T，24T的！

1万 · 2012-3-21 21:21

C8051F的总体效率，比标准51, 提高了70%左右。

只看该作者 · 2012-3-21 21:45

哪里来的代理？

只看该作者 · 2012-3-21 23:55

Silabs的C8051F系列,MegaWin,老姚的STC的1T,SysMOS 系列，在cast 的1T 8051 内核的基础上发展出来的，可能加入了自己的创新。在众多的MCU厂商都使用了8051内核，说明8051确实有一定的群众基础。但是如果工业控制需要处理和采集更快的信号，输出更细腻是波形，那就需要更高的效率的MCU，这就使得RISC MCU有无可替代的地位。比如用IO来模拟实现USB1.0的功能，模拟CCD的DSP 的配置SPI Flash（clk 达2Mhz），甚至播放wma音乐，1T 8051难以实现。所以Logicgreen MCU设计的初衷就是做一款高效率的MCU，以适应更高的要求。想了解更多，请加我Q：42236699

只看该作者 · 2012-3-22 09:33

建议了解一下ARM的 A、R、M系列内核，大致可以了解处理器的分化和发展。
LZ的东西，想跟51系列比拼，价格恐怕是关键（至少客户相信你便宜，是否真实不管:lol），不信你可以去问问老妖。

1万 · 2012-3-22 11:48

不是所有的牛奶都叫“特仑苏”！
其实所谓1T单片机只有不够一半的指令是单周期的，而且很多都要通过A寄存器来缓存，从而实际是“2T”！如果从总体运算效率来讲不是楼上说的有那么高，因为很多情况不是就用那几条1T的 ...
logicok 发表于 2012-3-21 11:31

是不是这样的，要去计算才有发言权
我曾经将C8051的111条指令的周期全部加起来与标准的8051的111条指令相比较快了将近8倍

只看该作者 · 2012-3-22 13:41

Intel虽然是祖母或祖父，所生孙子跑得快那是肯定的，简单的加起来只能说明一代胜一代，毕竟8051的指令架构是8bit的，并行处理的速度可想而知，遗传的缺陷。比如就说1T的吧，完成一个2字节相加至少也要4个时钟周期（add a Rn，2T）。STM8S的Datasheet标称达到25MIPS，这确实是“最高可达”，可是没有人会写一个程序只有1T的指令的程序，写了你也不能用，也看不懂，况且1T的指令完成不了一个完整的计算，通常都要经过A缓存，综合运算能力大打折扣。