微控制器的討論焦點常常是最新的 32 位器件。它是最快的嗎？它帶有最多的內存嗎？它是否具有最大的外圍設備集？它的功率最低嗎？

　　然而，對于這些新設備找到歸宿的每一個應用，8 位微控制器可以滿足更多需求。

　　傳統的 8 位應用程序曾經受內存限制，并通過簡單的串行接口進行通信。軟件通常是手工制作的匯編代碼，旨在以最少的內存壓縮代碼的最大處理量。今天，仍然有幾種 8 位架構，包括經典的通用 8051 設計。對于每個架構，通常有多個實現。每種實現都可以有大量的變體，具有不同的處理器速度、不同的功耗、不同的內存配置、不同的外圍設備選擇以及不同的封裝選項。將這些結合起來，通常會在一個系列中獲得數百個不同的部分，并為特定架構獲得數千個不同的部分。

　　為特定應用程序選擇最佳配置很快就會成為一個問題。幸運的是，除了定義需求的傳統“紙筆”方式外，還有一些板允許開發原型以探索配置，提供更好的信息來幫助決定最適合該應用的設備。

　　在致力于特定架構之前探索應用程序的一種方法是通過Arduino。阿杜諾是一個開源項目，正如 Arduino 網站所說，“制造比臺式計算機能夠感知和控制更多物理世界的計算機”。這也許是嵌入式系統的一個定義。它圍繞著 Arduino 板展開，這是一個小型開發板系列，每個都帶有一個 Arduino 處理器——來自 AVR 系列的 Atmel ATMega 8 位處理器。該處理器使用 Arduino 編程語言在 Windows、Macintosh OSX 和 Linux 操作系統下運行的 Arduino 開發環境中進行編程。開發板可作為完全填充板、裸板或設計文件提供。支持這一點的是許多接口板（再次填充或構建您自己的）和教育套件。鼓勵 Arduino 用戶在項目網站上分享設計和代碼。

　　Parallax采用BASIC Stamp微控制器/模塊提供了 一種表面上相似的方法。這些模塊采用大型雙列直插式封裝，由 9 V 電池供電。它們通過串行端口與 PC 通信——第一個設計是在 1990 年。該模塊包含自己的 BASIC 解釋器來執行 pBASIC——一種 BASIC 方言，具有一系列面向微控制器的命令和功能。與 Arduino 一樣，有來自 Parallax 和第三方的支持板和開發套件，還有一個社區網站。然而，與 Arduino 不同的是，Parallax 是一個商業組織。

　　最近進入開發市場的是mbed。雖然 Arduino 和 Stamp 面向教育/業余愛好者，與專業領域略有重疊，但 mbed 相當于半專業數碼相機市場的高端，強烈傾向于專業人士。該網站稱“mbed 是一種使用微控制器進行快速原型設計的工具”，后來清楚地闡明了 mbed 的用途：

　　“……mbed 專為快速實驗和迭代而設計……專業的嵌入式工具就像一個復雜的 CAD 程序，有利于完善每一個細節。相比之下，mbed 更像是鉛筆和紙，非常適合在資源、庫和開發人員社區的支持下快速草擬設計。”

　　電路板的核心處理器是基于 ARM? Cortex?-M0 的 NXP LCP11U24和基于 ARM? Cortex?-M3 的 NXP LPC1768。最初的 mbed 板使用 NXP LPC2368 和 ARM7 架構。這些都是 32 位架構，可以利用廣泛的 C 和 C++ 庫以及 ARM 生態系統的相關位。該項目最初是 ARM 內部的一個 skunk-works 項目，現在得到了公司的正式支持。這些板通過 USB 與主機通信，并具有 SPI、I2C 和 CAN 等接口與其他設備通信，以及 PWM 和模擬接口。

　　正如 mbed 人所說，這些開發環境通常是勾勒出一個想法或調查應用程序可能配置的一種方式。在開發真實系統時，開發人員可能需要更重量級的工具集。許多 8 位處理器的內存大小和處理速度表明，在應用程序開發中擺脫匯編程序而使用高級語言（通常是 C）已經成為可能。反過來，這需要更詳細的調試工具。大多數芯片制造商將這些作為其通用資源的一部分提供。

　　一個重要的趨勢是將通用 8 位處理器擴展到使用 8 位控制器作為特殊應用的可編程基礎。例如，小微型器件的增長領域是電容感應。當應用程序使用觸摸屏、滑塊或滾輪時，解析輸入并將其傳遞給適當的應用程序軟件需要處理能力。實現這一點的一個有吸引力的方法是將處理卸載到一個 8 位處理器上，通常通過一個簡單的串行接口與主處理器通信。例如，意法半導體開發了 STM8-TOUCH-LIB 免費軟件庫，可將任何 8 位 STM8 微控制器轉換為電容式觸摸感應控制器。Microchip有一個類似的mTouch? 庫適用于 PIC16 8 位控制器。

　　在汽車中，雖然安全關鍵型應用程序通常在 32 位設備上實現，但在一系列接口和控制應用程序中，8 位處理器是最佳解決方案。示例包括門窗電機控制、儀表板顯示器以及音頻和衛星導航系統等信息娛樂應用。總線控制器（例如 CAN 或 LIN）通常是 8 位設計的變體。

　　用于汽車應用的處理器必須滿足汽車中的極端環境條件，從低至 -40 到至少 +105 攝氏度，有時甚至高達 +125 攝氏度。滿足汽車溫度的通用設備的一個示例是 Atmel Mega168-15AD。

　　在消費類應用中，小微型通常是白色家電（冰箱、洗衣機、洗碗機等）中的處理器。頂級機器可能有多個設備，包括中央處理器、接口控制器和電機控制器，而在較低級別的機器中，這些功能可以在單個處理器上共享。雖然到目前為止我們一直在研究基于 8 位處理器的特定技術，但具有 PIC 系列的 Microchip 采用了不同的方法。事實上，該公司過去曾表示，位數無關緊要，重要的是使處理器（速度和功率）、內存和外圍設備的封裝與應用程序相匹配。如果您有興趣，內部結構從 8 位到 16 位再到 32 位，但所有設備共享一個共同的開發平臺：MPLAB IDE。在這個保護傘下是一系列開發板、軟件開發工具和庫、調試器和探針，甚至是第三方 RTOS。近日，公司推出了Android? 附件框架，帶有一個開發板和一個軟件庫，用于創建在 PIC 系列的 Android? 下運行的應用程序，通過 USB 連接進行通信。

　　德州儀器是少數仍在推出 16 位級別新產品的公司之一。這些產品專為低功耗應用而設計，而且價格通常非常低。MSP430 架構，由 Code Composer Studio IDE 和LaunchPad 開發支持和軟件庫，適用于開發電池供電產品的開發人員，例如個人健康和健身以及便攜式消費設備。它們部署在各種基于傳感器的應用程序中。尚未發布的是 Wolverine 平臺，該平臺使用 FRAM（鐵電 RAM），具有超低功耗要求，適用于由能量收集供電的應用——無需電線或電池的遠程和便攜式設備。

　　正如我們之前所討論的，當您將處理器速度、內存容量和外圍設備的不同選項組合在一起時，特定處理器系列的選項可能非常龐大。賽普拉斯半導體有另一種方法：PSoC或可編程片上系統。他們對它的介紹將其描述為微控制器、ASIC 和標準產品的結合，具有所有這些優點和較少的缺點。

　　單個芯片上有一個 8 位微控制器，可以是久負盛名的 8051 或賽普拉斯 M8C 控制器（盡管正在推出 ARM? Cortex?-M3 32 位產品）。除此之外，還有可編程模擬和數字模塊；閃存和SRAM；和廣泛的 IO 功能。在設計時，工程師確定將需要的功能以及它們之間的連接。這些設置存儲在設備上的寄存器中。上電時，寄存器配置器件。然而，芯片可以動態重新配置——也許一種配置用于設置系統，另一種配置用于正常系統執行。如果應用程序僅在特殊情況下需要特定功能，也許只有偶爾使用的特定任務需要特定通信接口時，

　　ARM? Cortex? 系列中的 32 位內核，尤其是 Cortex-M0 和其他 32 位架構，正在進入傳統的 8 位應用領域。然而，仍然存在廣泛的應用，其中 8 位處理器的小尺寸和低功耗，通常與經過驗證的遺留軟件相結合，將繼續在成本、功耗和開發速度方面提供非常有吸引力的選擇。在未來很長一段時間內，開發人員將盡可能地利用這些微型計算機。