8051与ARM的区别
微控制器是一种小型处理设备,主要设计用于在大型系统中执行特定功能。例如,空调中使用微控制器来自动控制和调节房间温度。
微控制器的主要部件包括:中央处理器 (CPU)、存储单元和 I/O 接口。微控制器的所有这些组件都集成在一个芯片上。可以使用 C 语言、汇编语言等多种编程语言对微控制器进行编程以执行特定功能。微控制器广泛应用于各种电子设备中,例如医疗仪器、制造机械、机器人、汽车、家用电器、玩具等,以实现其自动化操作。
基于架构,有多种不同类型的微控制器可用。8085 和 ARM 是两种不同的微控制器架构。它们之间的根本区别在于其处理器架构,即 8051 微控制器是 8 位微控制器,而 ARM(高级精简指令集机器)是 32 位微控制器。
在本文中,我们将讨论 8051 和 ARM 微控制器之间所有重要的区别。但在那之前,让我们先了解一下它们的基本知识。
什么是 8051 微控制器?
8051 微控制器是英特尔公司于 1980 年开发的 8 位微控制器。8051 微控制器是一种入门级流行的微控制器,用于许多嵌入式系统和自动化应用。
8051 微控制器支持许多高级功能,例如中断、串行通信和计时器。8051 微控制器使用冯·诺依曼存储器架构。
8051 微控制器具有 8 位微处理器、许多内置外设以及片上 RAM 和 ROM。尽管如此,根据需要,可以使用外部存储设备扩展 8051 微控制器的存储空间。
8051 微控制器使用简单的指令集。因此,可以使用低级汇编语言或高级语言(如 C 语言)轻松对其进行编程。
8051 微控制器的主要优点包括设计简单、用途广泛、功耗低、成本低等。因此,8051 微控制器通常用于嵌入式系统、能源管理系统、汽车、医疗仪器等。
什么是 ARM 微控制器?
ARM 是高级精简指令集机器 (Advanced RISC Machine) 的缩写。ARM 微控制器是一种 32 位架构微控制器,由 Acorn Computers 于 1983 年开发。
ARM 本质上是基于精简指令集计算 (RISC) 架构的微处理器系列。ARM 微控制器由 ARM 处理器、RAM、ROM 和 I/O 外设组成。由于功耗低、成本低和性能高,ARM 微控制器广泛应用于各种应用。
ARM 微控制器的一个重要特性是它们根据应用程序的要求高度可定制。因此,它是一种用途广泛的微控制器架构。
我们可以使用汇编语言以及 C、C++ 等高级编程语言来编程 ARM 微控制器。ARM 微控制器具有高度可扩展性;因此,它们可以用于从简单的嵌入式系统到高端计算系统的各种应用程序。
在深入了解 8051 和 ARM 的基础知识后,现在让我们讨论它们之间重要的区别。
8051与ARM的区别
下表列出了 8051 和 ARM 微控制器之间所有主要区别:
参数 |
8051 微控制器 |
ARM 微控制器 |
---|---|---|
基本 |
8051 是一种简单且低成本的 8 位微控制器,用于多种类型的嵌入式系统应用。 |
ARM(高级精简指令集机器)是一种低成本、高性能的 32 位微控制器架构,用于各种应用,从简单的嵌入式系统到高端计算系统。 |
总线宽度 |
8051 微控制器的总线宽度为 8 位。 |
ARM 微控制器的总线宽度为 32 位。一些现代 ARM 微控制器也提供 64 位总线宽度。 |
开发商 |
8051 由英特尔公司开发。 |
ARM 由 Acorn Computers 开发。 |
发布日期 |
8051 于 1980 年首次发布。 |
ARM 于 1983 年首次发布。 |
功耗 |
对于 8051 微控制器,功耗为平均水平。 |
ARM 微控制器的功耗比 8051 微控制器相对较低。 |
成本 |
8051 微控制器的成本较低。 |
ARM 微控制器的成本比 8051 微控制器相对较高。 |
内置外设 |
8051 微控制器内置外设数量较少。 |
ARM 微控制器的内置外设数量比 8051 微控制器多。 |
性能 |
8051 微控制器的性能为平均水平。 |
ARM 微控制器的性能很高。 |
适用性 |
8051 微控制器更适合简单的嵌入式系统。 |
ARM 微控制器更强大的架构使其适用于各种应用,从简单的嵌入式系统到高性能计算系统。 |
指令集 |
8051 微控制器具有简单的指令集。 |
ARM 微控制器的指令集比 8051 复杂。 |
速度 |
8051 微控制器的时钟速度较慢;因此,每秒可以处理较少的指令。 |
ARM 微控制器的时钟速度更快,可以每秒处理更多指令。 |
存储器架构 |
8051 微控制器使用冯·诺依曼架构。 |
ARM 微控制器使用改进的哈佛架构。 |
指令集架构 |
8051 微控制器具有 CISC(复杂指令集计算机)架构。 |
ARM 微控制器具有 RISC(精简指令集计算机)架构。 |
通信协议 |
8051 微控制器中使用的通信协议是 UART、SPI、USART 和 I2C。 |
ARM 微控制器中使用的通信协议是 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。 |
结论
8051 和 ARM 微控制器都广泛应用于多种应用中,例如嵌入式系统、汽车、医疗仪器等。8051 和 ARM 之间最显著的区别在于,8051 微控制器采用 8 位架构,而 ARM 微控制器采用 32 位架构。