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为什么51单片机的地址总线是16位的,但是它却是8位机?

2023-2-14 17:26| 查看: 61| 评论: 0

摘要: 位数指CPU处理的数据的宽度,参与运算的寄存器的数据长度。
位数指CPU处理的数据的宽度,参与运算的寄存器的数据长度。3 i2 `9 ?( U+ d. ^. B

如果总线宽度与CPU一次处理的数据宽度相同,则这个宽度就是所说的单片机位数。% l: [& ^# o6 w7 z' Q

如果总线宽度与CPU一次处理的数据宽度不同:


(1)总线宽度小于CPU一次处理的数据宽度,则以CPU的数据宽度定义单片机的位数,但称为准多少位。比如著名的Intel 8088,CPU是16位但总线是8位,所以它是准16位。

(2)总线宽度小于CPU一次处理的数据宽度,则以CPU的数据宽度定义单片机的位数。5 u- y6 D3 D# z" \) T# E3 _1 p2 T5 T, L
9 i3 D+ v: Q. q* T+ g! w8 e9 ?; v6 N
少位宽不是指总线宽度,也不是存储器的宽度,像51单片机的地址总线是16位的,但是它是8位机。ARM的存储器也有八位的,但是它是32位机。而是指CPU处理的数据的宽度,也就是CPU一次数据的吞吐量。比如同一条指令:MOV R0 R2


在51单片机里面,R0和R2都是8位的,所以51的CPU一次只能处理8位数据。6 B5 Y8 \! K- {
- k( ?* C, @5 |, J
在ARM里面,R0和R2是32位的,所以ARM的CPU一次能处理32位数据。这就是区别。& S6 N( s: T$ d! S4 H

有啥复杂的, 一句话:参与运算的寄存器的数据长度。

8位单片机的数据总线宽度为8位,通常直接只能处理8位数据;
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16位单片机的数据总线宽度为16位,通常可直接处理8位或16位数据。. L: L! c" ?) i- p$ X6 R1 A" [  W4 n
. B6 \6 o6 j5 h
最本质的区别是内部CPU的字长不同,即CPU处理数据的最大位数不同,有8位和16位CPU的区别,你可以认为是ALU、寄存器的字长等。有的32位DSP芯片其外部接口数据总线是16位的,根据这个来判断是不行的) E# m* [5 B" x: H# g  y3 p$ \0 m3 S4 y

速度上有区别,取决于CPU、寄存器的字长。8位单片机不能直接处理16位数据,要按照8位数据来处理,要分几个过程来完成。而16位单片机,可直接处理16们数据,因为其ALU,寄存器等都是16位的,可一次完成8位单片机要多步完成的动作,特别是对于数据处理,16位单片机有它的优势。而且16位单片机大多数据接口都为16位。

说简单了就是16位的比8位快,8位的单片机发展时间长,且价格偏低。最重要的是在许多的应用场合能够胜任开发的任务。16位的单片机在功能上要比8位的强大很多,只在需要的场合使用.- b; [  O: [+ e) B" Q  a

你知道2进制吧,你是否知道单片机在进行计算的时候统统是2进制数的运算。所以8位单片机和16位单片机的最根本区别就是,8位单片机可以同时进行2个8位的2进制数相加,而16位单片机则大一倍,可以同时让2个16位的2进制数相加。. }' p% S  k$ O9 w) D

CPU能同时处理二进制数的位数是多少位,就称其是多少位的计算机。也有数据总线的位数是CPU位数的一半的情况,就称其是准多少位的计算机。比如CPU是16位,数据总线也是16位,则是16位计算机;CPU是16位,数据总线也是8位,则是准16位计算机。4 _, V/ `* ?7 B2 i3 ~
. G5 w7 o) c* V3 f# j. h* o1 a8 N. e
原来是16位单片机想改用8位的替代是可以的,但电路及程序都要做相应改变,并且改为8位机后,在功能和速度上要能够满足你工作的需要才行。
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