8位單片機是否將被32位單片機替代？

本刊編輯部

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8位單片機是否將被32位單片機替代？

本刊編輯部

引 言

常?？吹胶芏嗑W友在討論51單片機。有人說，51單片機是入門的基礎，應該學習；也有人說，ARM系列32位單片機的各種教程已經普及，51單片機早已過時，自然也就失去了學習的必要性。甚至還有一種極端的聲音——是時候向51單片機說再見了……

確實，8位MCU和32位MCU，常常被拿來做比較，尤其是在32位MCU的價格不斷降低、8位MCU價格優勢不那么明顯的今天，越來越多地聽到關于8位MCU要被淘汰的言論。難道8位MCU真的要退出歷史舞臺了么？下面就讓我們來聽聽業界的聲音吧！

業界聲音

飛思卡爾

飛思卡爾微控制器亞太區業務發展總監曹躍瀧這樣分析：8位MCU因其成本優勢，在未來也具備很大的增長空間，但是它更適合于單獨的產品使用。在物聯網應用中，很多場合不僅需要實現機械化向電磁化、智能化的轉變，而且還要考慮可靠的連接性、安全性和保護性，所有這些功能的實現都需要MCU的參與，因此32位MCU會是物聯網應用的主流。

Atmel

在分析物聯網應用時，Atmel公司高級產品經理Bj?rn?ge Brandal表示，物聯網應用的范圍非常廣泛，很難說它的主流是8位還是32位。在有些小的應用中，8位的性能已經足以，而且這些小的應用數量也十分可觀。就Atmel而言，8位MCU更多地會關注邊緣應用，32位產品則側重高性能應用，兩者相結合，爭取在物聯網應用市場獲得更大的發展空間。

HOLTEK

在觸摸按鍵產品領域，HOLTEK已經積累了多年經驗， 2014年在MCU競爭異常激烈的情況下還達到了50%的增長率。與笨重的機械式按鍵相比，HOLTEK以VS系列開頭的8位MCU做成的觸摸按鍵更易被客戶接受。其PCB板外圍電路非常簡單，沒有大量的電容、電感的設計，大部分運算轉換的功能都已被集成到8位的MCU中。配合MCU的開發工具，應用工程師們可以根據自己產品的需求來調試觸摸按鍵的靈敏度，以及根據自己的喜好進行個性化配置，而且價格上相比傳統按鍵也沒有提升。目前，此款觸控按鍵MCU出貨量為每季1000KK，其中45%被應用到電磁爐和抽油煙機上。

HOLTEK半導體業務總經理蔡榮宗先生認為，隨著智能手機和平板電腦的加速成長，加上觸控逐步擴散至汽車電子、醫療、家電等領域，相關的應用會越來越多。盡管觸控已經不是新技術，但正處于上升期，仍將有一個黃金成長期。

Microchip

8位MCU的銷售額水漲船高，Microchip公司正在增加產能滿足這種需求。Microchip的首席運營官Ganesh Moorthy在近期電話分析會議上表示，沒有想到近三年發布的8位MCU需求如此旺盛，Microchip將擴大產能以滿足市場的需求。

瑞 薩

由于物聯網應用的發展，32位MCU正在快速增長。智能設備和爆發性增長的應用的連接需求，也為MCU的發展推波助瀾。瑞薩電子美國市場副總裁Ritesh Tyagi認為，客戶意識到，CPU的內核并沒有那么重要，它只不過是通過外設組合來與MCU區分。硬件工程師并不會基于位數和內核數來做決定，他們考慮更多的是8位、16位、32位平臺的集成度和代碼復用性。由于成本和軟件復雜程度低的優勢，具有更少引腳和存儲的8位MCU在未來仍會吸引市場的注意?？偟膩碚f，客戶正在嘗試在一個平臺內將其軟件標準化，以降低軟件開發成本，并且更容易跨高端平臺設計。

笙 泉

雖然16位、32位單片機市場的競爭異常激烈，但不容忽視的是，客戶關注的不僅是性能，還有成本。笙泉公司產品負責人強調，在實際使用中很多客戶都會談到，8051核完全能夠滿足產品的需求，性價比也很合適，沒有必要采用32位MCU，尤其是在對價格非常敏感的應用領域。

宏 晶

宏晶科技是國內專注于8位單片機市場的典范。在眾多公司迫不及待地轉去爭奪32位市場之際，宏晶科技仍堅守在8位市場這片依然肥沃的土地上，并憑借豐富的電子產品開發設計經驗以及廣泛的國際品牌單片機原廠技術資源，成為新一代增強型8位單片微型計算機標準的制定者。其產品不僅廣泛地應用在通信、工業控制領域，而且在信息家電、語音、玩具、禮品等領域也有很好的表現，包括手機、交換機、計價器、微型打印機、電子詞典、PDA、掌上電腦、數碼相機、U盤等。

上海海爾

作為智能電網和智能家居平臺的半導體公司，上海海爾的通用MCU產品線目前還是以8位為主。但是公司在專用領域的多款采用ARM Cortex核的專用MCU均已進入量產。雖然，近年來32位產品在整個MCU市場的份額占比在迅速提升，但并不代表8位MCU會在短期內被完全取代。相反，8位MCU由于其應用簡單靈活、安全穩定、成本優勢等特點，仍會隨著整個MCU市場的增長而不斷擴增。上海海爾副總經理潘松表示，MCU是個需要長期積累的產業，產品是否穩定，如何達到功能、性能以及成本的最佳平衡，才是產品帶給客戶的真正價值所在。8位MCU是上海海爾的基礎，也是整個MCU行業的基礎。而在32位MCU市場，立足細分市場，找到產品附加價值所在，才是真正發展之路。

編輯觀點——8位、32位，各有用武之地！

隨著全球經濟的復蘇，工業和汽車行業的微控制器銷售額日益攀升，而且這種上升幅度不僅僅限于32位的產品上。其實，8位內核覆蓋的產品，在人們的日常生活中隨處可見：電視機的遙控器、銀行的點鈔機、咖啡機、電磁爐……小小8位內核，仍然蘊含著巨大的能量！

(1) 從教學內容看

在單片機百花齊放的時代，51單片機成為經典教學內容。那個時代沒有更高級的單片機可供選擇，國內也沒有更優秀的教材用于參考，老師的水平也是參差不齊，而51單片機正符合當時的需求，不僅有大量的相關教材和廣泛的示例，而且工作的實際項目也是以51單片機為主，于是51單片機理所當然成為當時的學習基礎。而如今，ARM成為主流，從51單片機轉向ARM也是十分自然的事。

如果說學51單片機是誤區，那么從學51單片機轉向學ARM只是轉向了另一個誤區，因為其本質上只是以產品為中心的學習內容的正常變化，操作系統的學習也是如此。真正走出誤區，應該是將單片機或嵌入式系統的基本原理抽象化，抽去產品外殼或一般性的教學內容，用《嵌入式系統概論》、《操作系統概論》作為高校教材。

(2) 從技術發展看

MCU起源與演化取決于技術與市場兩大因素。Intel于1971年推出全球第一個4位微處理器后，迅速轉向8位微處理器，此后形成了通用微處理器(MPU)與嵌入式微控制器(MCU)兩大分支。在通用微處理器基礎上的通用計算機，迅速從8位、16位過渡到32位、64位，沒有人質疑這種變化。而在智能化控制領域，MCU長期處于8位機時代，竭盡全力發展與物理對象相關的控制功能。兩大分支截然不同的專業分工，形成了IT產業最佳的發展格局。直至今日，在物聯網中MCU與通用計算機仍然扮演著不同的角色。

MCU顧名思義是以物理對象智能化控制為己任。在控制功能的優化中，位數不是主要因素，以至于8位MCU長期處于壟斷地位，甚至至今還給4位機留下一席之地。

由于某些涉及高速數據處理的應用需要高速運算能力，16位MCU應運而生。但16位MCU的推出并不成功，因為在8位MCU時代后期，已有具備高速處理能力的DSP，致使16位MCU處于尷尬境地。DSP的誕生在一定程度上緩解了8位MCU速度提升的壓力。

ARM體系MCU誕生后，由于產業體系變革，使MCU從百花齊放到一枝獨秀，致使價位迅速走低，甚至與8位機處于同一量級。ARM體系32位MCU具有綜合的控制功能與高速的數據處理能力，技術上覆蓋了8位MCU的傳統領域。然而，市場因素是復雜的，在無限大的嵌入式系統市場中，8位MCU、32位MCU、64位MCU，乃至4位MCU，都有各自的用武之地，無所謂誰主沉浮，因為在不同的細分領域并不具有可比性。以51單片機為例，在ARM系列擠占8位單片機空間之際，51單片機己進入“智能芯片”這一巨大市場，幾乎主宰了無線收發芯片的市場。