8位和32位單片機最本質區別？

單片機的8位或32位說的是什麼呢? 要搞懂這個問題,首先要搞明白, 8位或32位說的是單片機的哪一個部件。 這是單片機的內部框圖。 你看單片機內部有這麼多部件構成, 並不單單是一個CPU, 它內部還集成了很多其他部件。 我們平時所說的這個單片機是多少位的, 說的是這個單片機的CPU是多少位的, 而和其他的部件無關。 而CPU也是有很多部件構成的。 真正決定這個單片機或者處理器是多少位的, 其實取決於ALU。 ALU是Arithmetic Logic Unit的首字母縮寫 即邏輯運算單元。 CPU是單片機的核心, 而ALU是CPU的核心。 CPU所有的運算靠的都是ALU, 它專門執行算術和邏輯運算, 例如加減乘除運算,與獲非。 我們所說的這個單片機是多少位的, 其實說的就是ALU的位數。 8位單片機的ALU是8位的, AB是它的數據輸入,Y是輸出。 8位的ALU一次性最多可以處理8位數據, 比如計算兩個8位二進制相加, 只需要給A和B輸入兩個8位二進制數, 它的輸出端就能計算這兩個8位二進制相加的和。 而32位單片機的ALU是32位的, 一次可以計算兩個32位二進制數相加。 那8位機可以進行16位或者32位的計算嗎? 這也是可以的,但是相對麻煩一些。 比如當我們對8位單片機編程時, 所定義的int型數據就是16位的, 那麼8位機就需要把這個16位數分成兩個字節分別計算。 計算32位數據也一樣, 在8位機當中,我們定義的login的整形數據其實是32位的, 這樣8位單片機就得把32位數據分成四個字節來分別計算。 如果是32位單片機, 則它的ALU是32位的, 計算32位數據只需要一次運算就完事了。 這就是32位單片機的優勢所在。 而對於計算8位數據, 8位或者32位單片機在速度上幾乎差不多。 ALU和其他部件的數據傳輸靠的是數據總線, 所以我們一般的說法是8位單片機中的8位, 指的是數據總線的位寬是8位。 但基本上還是它的ALU一次性最多能夠處理多少位數據。 數據總線是傳輸數據的, 比如數據總線傳輸的是0101,000, 那麼RAM的某一個字節就會存儲0101,000, 但是RAM存儲器有很多個字節, 我們怎麼確定要給哪一個字節存儲數據呢? 這就得靠地址總線了。 它可以指定給RAM存儲器的哪一個字節存儲數據。 在RAM存儲器的最開始有一個地址一碼器的部件, 這是一個兩位一碼器, 它有兩個輸入,四個輸出。 如果我們給它輸入00, 它的第一根線輸出1, 此時只有第一個RAM字節可以被數據總線寫入, 而給它輸入10, 它的第二根線輸出1, 只降第二個RAM字節, 依次類推它可以單獨控制每一根線的輸出1。 在最開始, 8位單片機的地址總線是8位的, 對應的RAM存儲器的地址一碼器也是8位的, 則它最多可以尋指到256個字節, 即這種單片機的RAM值最大可拓展到256個字節。 後來256個字節不夠用了, 人們把8位機的地址總線拓展到了16位, 它可以尋指到的65,536個字節, 也就是64KB的RAM空間。 雖然地址總線是16位的, 但是數據總線是8位的, 所以它還是8位單片機。 隨着技術的發展, 64KB的內存逐漸滿足不了人們的需要, 所以32位CPU就顯現出它的優勢來了, 它不僅有32位的數據總線, 地址總線也拓展到了32位, 這樣它可以尋指的內存空間就達到了42億多字節, 即4GB。 在嵌入式領域幾乎用不到4GB的內存空間, 雖然在嵌入式領域用不到這麼多內存, 但是在電腦端, CPU對RAM要求卻很高, 比如32位的電腦處理器, 4GB早已不能滿足人們的需求, 後來的故事我們也都知道了, 32位處理器也慢慢被淘汰了, 64位處理器開始大行其道。 好了,這就是我對8位單片機和32位單片機的理解, 希望對你有幫助。