每种产品都有它的发展历程，从一代到二代持续往上升，如电脑CPU，从早期提升到现在13代，MCU芯片在市场的应用相当广泛，如家电、汽车、医疗等领域，在MCU的发展历程中，从早期的4位MCU、8位MCU、16位MCU、32位MCU，每种位数的MCU都曾在市场一个时期非常活跃，今天来聊聊其中一种，接下来看看8位MCU为何能在市场一直保持活跃，都有哪些因素。

  MCU 中的“C”代表控制器而不是计算，这意味着控制元件比计算元件大得多。MCU执行的工作是读取I/O、ADC、比较器、串口数据，进行采集、判断、进行简单的计算，结果通过I/O、DAC、PWM、串口输出。

  以LED灯控制应用为例，您通常只需要一个10-16引脚的8位MCU，并使用3通道PWM来驱动R/G/B或添加2通道来驱动白光和冷光控制。一些输入/输出。尽管引脚或ADC输入检测非常容易，LED照明仍然保持12%的复合增长率。仅中国智能照明控制市场规模就超过每月10万台。

  虽然LED调光结构简单，但有一些要点需要讨论。例如，当今的光控制面临着日益复杂的调光要求，不仅需要丰富的颜色变化，还需要深色的颜色变化。

  这些要求使得传统的 16Mhz PWM 站不住脚，需要使用锁相环 (PLL) 和可编程计数器阵列 (PCA) 来生成高速 PWM，从而增强照明控制效果，快速 PWM 足以满足此应用。此外，出于成本原因，外部振荡器通常不用于光控制应用中。因此，内部振荡电路的设计需要准确。

  室内照明控制一般不易因温度变化而受到温度漂移的影响，但安装在室外的景观照明和LED广告牌则面临着昼夜温差的挑战。

  时钟是MCU的心脏，由于温度导致的内部 RC 时钟的频率偏差会导致许多问题。首先，PWM信号也是通过内部主频产生的。当温度引起的频率漂移影响 PWM 输出时，它会间接导致 LED 颜色出现轻微的幅度改变。更糟糕的是，许多照明控制应用程序通过异步传输 UART 与控制主机通信。与时钟信号同步控制的I2C/SPI不同，如果UART的频率漂移超过4%，就会导致整个通信异常，LED屏出现黑屏错误。

  因此，增强MCU内部振荡电路的稳定性也是8位MCU发展的重点，使其成为适合户外照明控制需求的产品。

  除了控制光之外，高速PWM还可以应用于许多消费产品，例如流行的无线充电。事实上，典型的 5W/10W 充电发射器 (TX) 不一定需要 32 位操作。其中大多数使用 16 位值进行比较，高时钟8位控制器功能非常强大。

  许多制造商还包括运算放大器，以帮助电流采集并减少无线充电组装电路板（印刷电路板组装，PCBA）上的外部元件数量。或者推出高集成度专用IC，利用MCU集成MOS等高压器件，进一步缩小无线充电PCBA面积。

  虽然 PWM 是非常重要的 MCU 输出组件，但模数转换器 (ADC) 可以说是 MCU 重要的输入组件。目前主流MCU的ADC已经从传统的8/10位发展到12位，采样速度也提高到1Msps以上。

  由于 ADC 需要多次捕获累积平均值，因此大多数开发人员仍然使用 16 位来存储捕获的数据。典型的 MCU ADC 的有效位数 (ENOB) 为 9.5 至 10.5 位，工厂ADC的有效范围可能更宽。因此，我们假设开发人员想要丢弃后两个较低有效位 (LSB) 并使用 10 位数据，16 位数据范围为 ADC 累加操作提供了很大的累加空间，除非使用精密 delta-sigma ADC，否则很少有应用需要 32 位来处理 ADC 操作。

  从2020年的CU市场来看，32位MCU占据了55%的市场份额，8位MCU仍然占据了43%的市场份额。事实证明，32 位/8 位选择不是“正确或错误”的问题，但仍然取决于应用程序。一般来说，需要大量位（bit）运算的控制类型或应用仍然选择8位MCU，而需要32位数学和DSP/浮点的应用则选择32位MCU（例如扫描、机器人和 4 轴无人机）。

  此外，8位MCU具有多种架构特性，例如节省程序空间和减少中断延迟。下表结合国外的实验，展示了8位MCU的一些优势。通过比较可以看出，8位MCU具有显着的优势。与 32 位 MCU 相比，具有一些操作性能优势。

  当今的消费类应用变得越来越复杂，PCBA 组件越多，产生的噪声就越多。例如，有线传输可能会引入噪声干扰和错误。为此，MCU中添加了硬件CRC，以确保传输数据的准确性。

  综上所述，从整个市场的需求来看，8位MCU可能会在市场上长期存在。很大的原因是它们在某些应用中无法替代。从长远来看，不变的趋势是32位MCU的份额将不断增加，现在8位MCU也在不断地重新发明和创新，以适应市场应用。未来几年，预计8位MCU和32位MCU将共存，RISC/CISC架构将占据当前微控制器市场的主导地位。