8051和ARM的区别
微控制器(Microcontroller) 是一种小型处理设备,主要设计用于在大型系统内执行特定功能。例如,微控制器可用于空调中,自动控制和调节房间温度。
微控制器的主要部件是:中央处理器(CPU)、存储器单元和 I/O 接口。微控制器的所有这些组件都在单个芯片上形成。可使用各种编程语言(如 C 语言、汇编语言等)对微控制器进行编程,以执行特定功能。微控制器被广泛用于各种电子设备中,如医疗仪器、制造机械、机器人、汽车、家用电器、玩具等,以自动化其操作。
根据处理器架构,现有几种不同类型的微控制器。8085和ARM 是两种不同的微控制器架构。它们之间基本的区别在于处理器架构,即8051微控制器是8位微控制器,而ARM(高级精简指令集技术机器)是32位微控制器。
本文将讨论8051和ARM微控制器之间的所有重要区别。但在此之前,让我们首先了解它们的基础知识。
什么是8051微控制器?
8051微控制器 是由英特尔于1980年开发的8位微处理器。8051微控制器是一种入门级流行的微控制器,广泛用于许多嵌入式系统和自动化应用中。
8051微控制器支持许多先进的功能,如中断、串行通讯和定时器。8051微控制器使用冯诺伊曼存储器体系结构。
8051微控制器具有8位微处理器、许多内置外围设备和片上RAM和ROM。虽然,8051微控制器中的内存空间可以根据需要使用外部存储器设备进行扩展。
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语言轻松地对其进行编程。
8051微控制器的主要优点包括设计简单、多功能、低功耗、低成本等。因此,8051微控制器通常用于嵌入式系统、能量管理系统、汽车、医疗仪器等。
什么是ARM微控制器?
ARM 是“高级精简指令集技术机器”(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基本上是基于精简指令集计算(Reduced Instruction Set Computing)体系结构的微处理器系列。ARM微控制器包括ARM处理器、RAM、ROM和I/O外围设备。由于低功耗、低成本和高性能,ARM微控制器在广泛的应用领域中使用。
ARM微控制器的一个重要特征是它们高度可定制,取决于应用的要求。因此,它是一种高度通用的微控制器架构。
我们可以使用汇编语言以及高级编程语言,如C、C ++,来编写ARM微控制器的程序。ARM微控制器高度可扩展,因此它们可以在多种应用中使用,从简单的嵌入式系统到高端计算系统。
在了解了8051和ARM的基础之后,让我们现在讨论它们之间的重要区别。
8051和ARM的区别
下表列出了8051和ARM微控制器之间的所有主要区别−
参数 | 8051微控制器 | ARM微控制器 |
---|---|---|
基本 | 8051是一种简单、低成本的8位微控制器,在多种嵌入式系统应用中使用。 | ARM(高级精简指令集)是一种低成本、高性能的32位微控制器架构,在从简单嵌入式系统到高端计算系统的各种应用中使用。 |
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。一些现代的ARM微控制器也可以提供64位总线宽度。 |
开发者 | 8051由英特尔(Intel)开发。 | ARM由橡树计算机(Acorn Computers)开发。 |
发布日期 | 8051首次发布于1980年。 | ARM于1983年首次发布。 |
功耗 | 对于8051微控制器,功耗是平均水平。 | ARM微控制器相对于8051微控制器消耗的功率较少。 |
成本 | 8051微控制器价格较低。 | ARM微控制器比8051微控制器更昂贵。 |
内置外设 | 8051微控制器内置外设较少。 | ARM微控制器内置外设比8051微控制器更多。 |
性能 | 8051微控制器的性能平均水平。 | ARM微控制器的性能较高。 |
适用性 | 8051微控制器更适合于简单的嵌入式系统。 | ARM微控制器更强大的架构使它们适用于从简单嵌入式系统到高性能计算系统的广泛应用。 |
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更为复杂。 |
速度 | 8051微控制器具有较慢的时钟速度;因此,它们每秒能处理较少的指令。 | ARM微控制器具有更快的时钟速度,可以每秒处理更多的指令。 |
存储器架构 | 8051微控制器使用的是冯·诺伊曼架构。 | ARM微控制器使用的是修改后的哈佛架构。 |
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微控制器使用的通信协议为UART、SPI、USART和I2C。 | ARM微控制器使用的通信协议为UART、USART、SPI、I2C、I2S、LIN、CAN、DSP、SAI和IrDA。 |
流行的微控制器 | 8051系列中的一些流行微控制器是P89v51、AT89C51等。 | ARM系列中一些流行的微控制器是ARM Cortex-M0到M7、LPC2148等。 |
结论
无论是在嵌入式系统、汽车、医疗仪器等多种应用中,8051和ARM微控制器都得到了广泛的应用。8051和ARM之间最显著的区别是,8051微控制器具有8位架构,而ARM微控制器具有32位架构。