8位和32位MCU如何选择？五大国产32位MCU介绍

随着物联网与人工智能和智能制造的发展，单片机作为嵌入式系统的核心控制器，在各类行业应用中占据重要位置。其中8位MCU一直在持续创新，屹立不倒；32位MCU则是在芯片设计、制造工艺、封装技术上等取得显著突破，以高性能的技术条件被广泛应用在智能物联、工业控制、新能源等行业的方案开发中。

从2020年MCU市场占比来看，32位MCU占了55%，8位MCU市占率仍有43%，在MCU领域中，两者一直处于并存状态，在不同的应用市场下各据山头。而工程师们也会经常谈论到——如何对8位以及32位的MCU进行选择？

8位mcu和32位mcu的区别

(资料图)

要在8位MCU和32位MCU之间作出选择，我们得先了解它们之间的差异。

首先是CPU架构不同：8位MCU的CPU数据位宽为8位，而32位MCU的CPU数据位宽为32位。

处理能力不同：32位MCU的处理能力更强，可以更快速、更准确地处理数据，同时在运算能力、存储容量等方面也更为优秀。而8位MCU的处理能力相对较弱。

程序存储容量不同：32位MCU通常具有更大的程序存储空间，可以存储更复杂的程序代码，而8位MCU的程序存储空间较小。

成本不同：32位MCU相对于8位MCU的成本要高一些，尤其是在存储器和接口方面。

应用场景不同：8位单片机具有安全稳定、成本优势、简单灵活等优点，广泛应用于电子钟、电子秤等设备。它的性能适合单独的使用设备，不过随着这些智能设备的成长，在医疗、汽车电子等领域的应用也越来越多。

8位MCU特色还在于架构简单。相较之下，处理效能更加优异的32位MCU，却同时也背负着架构复杂的原罪。在许多嵌入式设计上，8位MCU比32位拥有更易设计的优势，依循8位架构的软件和硬件比起32位将更为简易。

相较于“简单的”8位MCU，32位MCU在机械化向智能化、电磁化的道路上越走越远。因为产品所需的功能都要依附32位MCU才能实现，比如保护性、可靠链接性和安全性等。因此，32位MCU通常用于一些对性能、存储容量和运算能力要求较高的应用，例如智能家居、汽车电子、智能穿戴等。

综上所述，8位MCU和32位MCU的选择应该根据具体应用场景来决定。如果需要高性能、大存储容量和高运算能力，那么32位MCU是更好的选择；如果应用场景要求不高，那么8位MCU可以是更经济的选择。

这里介绍以下几个国产32位通用MCU系列。

1、兆易创新GD32系列

在国内的芯片公司中，兆易创新在32位通用 MCU市场上排名第一，而且它是在2013年才开始发布32位通用 MCU， 到目前为止，兆易创新的业务覆盖了闪存， MCU，传感器三个领域，每一个领域都是领先的。值得一提的是，兆易创新发布的GD32VF103是基于RISC-V内核的全球首个32位通用单片机，而且基于RISC-V的GD32VF103比兆易自己传统内核的 MCU分别降低了50%和25%。

2、先楫HPM6700系列

HPM6700/6400 系列产品是先楫半导体推出的高性能高实时 RISC-V MCU 旗舰产品，目前已经量产。与国际竞品相比，HPM6700系列芯片单核运行主频即可达到惊人的816MHz，在CoreMark跑分测试中，HPM6700获得了9220的高分，成功刷新了国际MCU领域的性能记录。

依靠MCU的高算力、高模拟特性，HPM6700/6400 系列产品已经在工业伺服电机控制、二三级BMS、逆变器、电能质量监测、保护装置、分布式光伏智能开关及数据网关等多个应用遍地开花。

3、华大HC32系列

针对高端智能硬件，数字电源，高性能变频器，IoT模块等行业的应用，华大推出HC32F4A0系列Cortex-M4产品，封装覆盖LQFP100，L，BGA176等。

HC32F4A0系列是基于 ARM Cortex-M4 32-bit RISC CPU，最高工作频率 240MHz的高性能 MCU。Cortex-M4内核集成了浮点运算单元（ FPU）和 DSP，实现单精度浮点运算 ，支持所有算术运算， ARM单精度数据处理指令和类型，支持完整单精度数据处理指令。内核集成了MPU单元，同时叠加DMAC专用单元。

4、南京沁恒CH32系列

CH32V103系列是以RISC-V3A处理器为核心的32位通用微控制器，该处理器是基于RISC-V开源指令集设计。片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2。0主机/设备接口、多通道12位ADC转换模块、多通道TouchKey、多组定时器、多路IIC/USART/SPI接口等丰富的外设资源。直接对标STM32F103，在功能上极其强悍，显著的性价比优势。

5.极海半导体APM32

珠海极海半导体推出的APM32工业级通用MCU基于ARM® Cortex®-M0+/M3/M4/M7内核；工作主频高达500MHz, Flash 16KB~4MB，SRAM 2KB~256KB；工作温度范围覆盖-40℃~+105℃，满足复杂工作环境的温度要求；芯片ESD等级高达8KV，有助于客户提高系统静电防护能力；已通过IEC61508 SIL3功能安全认证和USB-IF认证。

极海32位APM32工业级通用MCU，已成功批量应用于电机控制、HMI、冰箱压缩机、储能BMS、家电触摸板、工业机器人、电动车、智能门锁、机械键盘、血氧仪、无人机等消费电子、智能家居、工业控制、汽车电子、以及智慧能源等领域。

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