8051與ARM的區別


微控制器是一種小型處理裝置,主要設計用於在大型系統中執行特定功能。例如,空調中使用微控制器來自動控制和調節房間溫度。

微控制器的主要部件包括:中央處理器 (CPU)、儲存單元和 I/O 介面。微控制器的所有這些元件都整合在一個晶片上。可以使用 C 語言、組合語言等多種程式語言對微控制器進行程式設計以執行特定功能。微控制器廣泛應用於各種電子裝置中,例如醫療儀器、製造機械、機器人、汽車、家用電器、玩具等,以實現其自動化操作。

基於架構,有多種不同型別的微控制器可用。8085 和 ARM 是兩種不同的微控制器架構。它們之間的根本區別在於其處理器架構,即 8051 微控制器是 8 位微控制器,而 ARM(高階精簡指令集機器)是 32 位微控制器。

在本文中,我們將討論 8051 和 ARM 微控制器之間所有重要的區別。但在那之前,讓我們先了解一下它們的基本知識。

什麼是 8051 微控制器?

8051 微控制器是英特爾公司於 1980 年開發的 8 位微控制器。8051 微控制器是一種入門級流行的微控制器,用於許多嵌入式系統和自動化應用。

8051 微控制器支援許多高階功能,例如中斷、序列通訊和計時器。8051 微控制器使用馮·諾依曼儲存器架構。

8051 微控制器具有 8 位微處理器、許多內建外設以及片上 RAM 和 ROM。儘管如此,根據需要,可以使用外部儲存裝置擴充套件 8051 微控制器的儲存空間。

8051 微控制器使用簡單的指令集。因此,可以使用低階組合語言或高階語言(如 C 語言)輕鬆對其進行程式設計。

8051 微控制器的主要優點包括設計簡單、用途廣泛、功耗低、成本低等。因此,8051 微控制器通常用於嵌入式系統、能源管理系統、汽車、醫療儀器等。

什麼是 ARM 微控制器?

ARM高階精簡指令集機器 (Advanced RISC Machine) 的縮寫。ARM 微控制器是一種 32 位架構微控制器,由 Acorn Computers 於 1983 年開發。

ARM 本質上是基於精簡指令集計算 (RISC) 架構的微處理器系列。ARM 微控制器由 ARM 處理器、RAM、ROM 和 I/O 外設組成。由於功耗低、成本低和效能高,ARM 微控制器廣泛應用於各種應用。

ARM 微控制器的一個重要特性是它們根據應用程式的要求高度可定製。因此,它是一種用途廣泛的微控制器架構。

我們可以使用匯編語言以及 C、C++ 等高階程式語言來程式設計 ARM 微控制器。ARM 微控制器具有高度可擴充套件性;因此,它們可以用於從簡單的嵌入式系統到高階計算系統的各種應用程式。

在深入瞭解 8051 和 ARM 的基礎知識後,現在讓我們討論它們之間重要的區別。

8051與ARM的區別

下表列出了 8051 和 ARM 微控制器之間所有主要區別:

引數

8051 微控制器

ARM 微控制器

基本

8051 是一種簡單且低成本的 8 位微控制器,用於多種型別的嵌入式系統應用。

ARM(高階精簡指令集機器)是一種低成本、高效能的 32 位微控制器架構,用於各種應用,從簡單的嵌入式系統到高階計算系統。

匯流排寬度

8051 微控制器的匯流排寬度為 8 位。

ARM 微控制器的匯流排寬度為 32 位。一些現代 ARM 微控制器也提供 64 位匯流排寬度。

開發商

8051 由英特爾公司開發。

ARM 由 Acorn Computers 開發。

釋出日期

8051 於 1980 年首次釋出。

ARM 於 1983 年首次釋出。

功耗

對於 8051 微控制器,功耗為平均水平。

ARM 微控制器的功耗比 8051 微控制器相對較低。

成本

8051 微控制器的成本較低。

ARM 微控制器的成本比 8051 微控制器相對較高。

內建外設

8051 微控制器內建外設數量較少。

ARM 微控制器的內建外設數量比 8051 微控制器多。

效能

8051 微控制器的效能為平均水平。

ARM 微控制器的效能很高。

適用性

8051 微控制器更適合簡單的嵌入式系統。

ARM 微控制器更強大的架構使其適用於各種應用,從簡單的嵌入式系統到高效能計算系統。

指令集

8051 微控制器具有簡單的指令集。

ARM 微控制器的指令集比 8051 複雜。

速度

8051 微控制器的時鐘速度較慢;因此,每秒可以處理較少的指令。

ARM 微控制器的時鐘速度更快,可以每秒處理更多指令。

儲存器架構

8051 微控制器使用馮·諾依曼架構。

ARM 微控制器使用改進的哈佛架構。

指令集架構

8051 微控制器具有 CISC(複雜指令集計算機)架構。

ARM 微控制器具有 RISC(精簡指令集計算機)架構。

通訊協議

8051 微控制器中使用的通訊協議是 UART、SPI、USART 和 I2C。

ARM 微控制器中使用的通訊協議是 UART、USART、SPI、I2C、I2S、LIN、CAN、DSP、SAI 和 IrDA。

流行的微控制器

8051 系列的一些流行微控制器包括 P89v51、AT89C51 等。

ARM 系列的一些流行微控制器包括 ARM Cortex-M0 到 M7、LPC2148 等。

結論

8051 和 ARM 微控制器都廣泛應用於多種應用中,例如嵌入式系統、汽車、醫療儀器等。8051 和 ARM 之間最顯著的區別在於,8051 微控制器採用 8 位架構,而 ARM 微控制器採用 32 位架構。

更新於:2023年4月21日

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