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。

更新于:2023年4月21日

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