單片機的8位或32位說的是什么呢？

要搞懂這個問題，首先要搞明白8位或32位說的是單片機的哪一個部件。

這是單片機的內(nèi)部框圖，你看單片機內(nèi)部有這么多部件構(gòu)成，并不單單是一個CPU，它內(nèi)部還集成了很多其它部件。

我們平時所說的這個單片機是多少位的，說的是這個單片機的CPU是多少位的，而和其它的部件無關(guān)。

而CPU也是由很多部件構(gòu)成的，真正決定這個單片機或者處理器是多少位的，其實取決于ALU，ALU是Arithmetic logic unit的首字母縮寫，即邏輯運算單元。

CPU是單片機的核心，而ALU是CPU的核心。

CPU所有的運算靠的都是ALU，它專門執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算，例如加減乘除運算、與或非。

我們所說的這個單片機是多少位的，其實說的是的ALU的位數(shù)，8位單片機的ALU是8位的。

A、B是它的數(shù)據(jù)輸入,Y是輸出

8位的ALU一次性最多可以處理8位數(shù)據(jù)。

比如計算兩個8位二進制相加，

只需要給A和B輸入兩個8位二進制數(shù)，它的輸出端就能計算這兩個8位二進制相加的和。

而32位單片機的ALU是32位的，一次可以計算兩個32位二級制數(shù)相加。

那8位機可以進行16位或者32位的計算嗎？

這也是可以的，但是相對麻煩一些，比如當我們對8位單片機編程時，所定義的int型數(shù)據(jù)就是16位的，那么8位機就需要把這個16位數(shù)分成兩個字節(jié)，分別計算。

計算32位數(shù)據(jù)也一樣，在8位機當中，我們定義的long int整型數(shù)據(jù)其實是32位的，這樣8位單片機就得把32位數(shù)據(jù)分成4個字節(jié)來分別計算。

如果是32位單片機，則它的ALU是32位的，計算32位數(shù)據(jù)只需要一次運算就完事了。

這就是32位單片機的優(yōu)勢所在。

而對于計算8位數(shù)據(jù)，8位或者32位單片機在速度上幾乎差不多。

ALU和其它部件的數(shù)據(jù)傳輸靠的是數(shù)據(jù)總線，所以我們一般的說法是，8位單片機中的8位指的是數(shù)據(jù)總線的位寬是8位。

但其本質(zhì)上還是它的ALU一次性最多能處理多少位數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)總線是傳輸數(shù)據(jù)的，比如數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)氖?101 0000，那么RAM的某一個字節(jié)就會存儲0101 0000，但是RAM存儲器有很多個字節(jié)，我們怎么確定要給哪一個字節(jié)存儲數(shù)據(jù)呢？

這就得靠地址總線了，它可以指定給RAM存儲器的哪一個字節(jié)存儲數(shù)據(jù)。

在RAM存儲器的最開始有一個地址譯碼器的部件。

這是一個兩位譯碼器，它有兩個輸入，四個輸出。

如果我們給它輸入00，它的第一根線輸出1（高電平），此時只有第一個RAM字節(jié)可以被數(shù)據(jù)總線寫入；

而給它輸入10，它的第二根線輸出1(高電平)，指向第二個RAM字節(jié)。

以此類推，它可以單獨控制每一根線的輸出1。

它一共有4種不同的輸入，則每一個不同的輸入，對應一個輸出線是高電平。

在最開始，8位單片機的地址總線是8位的，對應的RAM存儲器的地址譯碼器也是8位的。

則它最多可以尋址到256個字節(jié)，即這種單片機的RAM值最大可拓展到256字節(jié)。

后來256字節(jié)不夠用了，人們把8位機的地址總線拓展到了16位，則此時它可以尋址到的65536個字節(jié)，也就是64KB的RAM空間，雖然地址總線是16位的，但是數(shù)據(jù)總線是8位的，所以它還是8位單片機。

隨著技術(shù)的發(fā)展，64KB的內(nèi)存逐漸滿足不了人們的需要。

所以32位CPU就顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢來了，它不僅有32位的數(shù)據(jù)總線，地址總線也拓展到了32位。

這樣它可以尋址的內(nèi)存空間就達到了42億多字節(jié)、即4GB，在嵌入式領(lǐng)域幾乎用不到4GB的內(nèi)存空間。

雖然在嵌入式領(lǐng)域用不到這么多內(nèi)存，但是在電腦端，CPU對RAM要求卻很高，比如32位的電腦處理器，4GB早已不能滿足人們的需求，后來的故事我們也都知道了，32位處理器也慢慢被淘汰了，64位處理器開始大行其道。

好了這就是我對8位單片機和32位單片機的理解，希望對你有幫助。

　　審核編輯：湯梓紅