8位微控制器的缺点

2022年6月21日

关键的外卖

更高位微控制器提供额外空间
8位微控制器可能不会那么快或响应作为更高位的微控制器
可以将8位架构带入更高位的架构而不丧失功能

与通过分列四扁平封装

8位单片机是一个美妙的、轻量级的设计,这一天,在一个相对较小的包提供了出色的功能。便宜,证据确凿的,业余爱好者和专业人士都认为广泛地采用的设计数据的大小不是主要关心的。在8位单片机合适在某些应用程序中,它缺乏一些更高位的微控制器的鲁棒性,如一个16位或32位微控制器。

8位微控制器的缺点相对于16位,32位,或更大的体系结构通常源于前无法提供byte-addressable空间中发现后者条目。作为物联网的患病率增加的设计在所有的行业,几乎没有优势与8位架构剩余数据和通信的需求越来越大。

8位单片机数据总线的缺点和Byte-Addressable空间

内存

记忆是立即8位微控制器的缺点。重要的是要理解,空间分配给数据总线并不一定代表的数据量将被打包和发送;8位是可以访问的数据量每台机器周期指令。通常情况下,8位微控制器的地址总线将双八隅体宽,允许65536(或2562)内存地址。

虽然这允许更多空间,8位单片机操作是最适合轻量级的编程。8位代码设计在整体上具有优势,可移植性,但它是更容易受到数据大小问题。数据处理需要更加小心当数据总线上执行操作的字节大小大于本身使用特定定义在超高的语言层面。语句包含这些关键部分的代码模糊单片机必须被自动;未能引入中断代码运行时错误的一个可能原因。

也沿着这些线路,微控制器总线上数据大小超过其执行操作需要更多的机器代码实现相同的结果作为一个更大的单片机在适当大小的数据执行操作。这不仅进一步吃到一个8位微控制器的有限的内存空间,但潜在的速度增长,可能是可能由于执行更少的操作全部否定,作为额外的周期要求在硬件级别的数据/总线不匹配。把蝴蝶结,8位代码通常是较小的整体,而大一点微控制器有密集的代码,因为他们可以执行的步骤在一个循环,将占领多个命令在一个8位单片机。

速度

速度是任何单片机的选择的一个重要因素。在表面上的规范,多数更高位的微控制器的振荡器操作到兆赫范围。相对,8位微控制器通常只有达到兆赫振荡速度,虽然确切的值取决于特定的IC。在更高的时钟速度的潜力是从来没有损害,特别设计的时钟需求可能需要一个速度慢于可用的马克斯。甚至操作在同一时钟速度,更高位的微控制器具有速度优势,因为他们可以执行更多的计算每个周期。更高位的微控制器,因此,往往有一个整体的更大更快的时钟速度的能力,同时仍然保持处理的优势范围他们与8位微控制器的时钟速度。

实时考虑改善电路的响应能力

实时的考虑是如何响应的测量单片机外部的刺激。单片机可以接收和解决刺激越快,越快可以返回到待机状态。负责实时反应的一些属性下面列出:

指令延迟:很少能够中断指令在运行;中断将在未来可能的开放而不是插入。一般来说,越大越复杂指令,延迟。这些复杂的指令可能是一个8位单片机处理数据的结果大于它的数据总线。
中断效率:中断处理如何?在32位微控制器,它通常是通过定向中断,中断向量给出数字,点到一个特定的中断例程。一个8位单片机可能使用固定的例程地址,速度比矢量中断的方法。固定的常规处理的警告是,多个中断减少实时的潜力。

在速度和响应能力,8位微控制器很难跟上更高位的微控制器。

可移植性延伸到更高位的架构

当架构之间的翻译或实现futureproof设计方法,代码越简单,就越容易添加到它。尤其是时重新设计机器指令更具可读性和高级语言(如C / c++),进行了良好的注释和轻量级代码艾滋病在这个努力。更高位的微控制器,有8位微控制器作为一个子集,是能够处理任何移植的变化。32位微控制器可以模拟8位单片机的功能不包括在标准库。这允许32位微控制器安全升级,因为他们可以将8位单片机的功能,同时提供额外的功能。数据一致性问题是一个问题在运行时,交谈的情况下一个8位微控制器的缺点试图执行操作的数据太大,它的数据总线。为了避免这种情况,应努力访问结构访问语法而不是操作的字节级别。