在采用MCU時(shí)，我們不但需要考慮廠家的MCU性?xún)r(jià)比，還要考慮在不同指令之下的MCU特點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，不同的智能設(shè)備正在進(jìn)入人們的視野，人們從未停下對(duì)不同嵌入模式下的MCU開(kāi)發(fā)的腳步。不同廠家的MCU產(chǎn)品其指令集各不相同，特別是指令集系統(tǒng)架構(gòu)的不同，如市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的MCS51系列和PIC系列微控制器則分別采用CISC指令系統(tǒng)和RISC指令系統(tǒng)。
微控制器按照指令系統(tǒng)可以分為CISC、RISC、類(lèi)RISC(RISC-LIKE)等幾種。傳統(tǒng)的MCS51控制器屬于CISC型，其代碼密度高，但大多數(shù)指令需要多個(gè)時(shí)鐘周期完成。RISC型一般指令密度較低，但指令效率很高。類(lèi)RISC型則兼有CISC和RISC的優(yōu)點(diǎn)。RISC和類(lèi)RISC之所以有如此高的指令效率，得益于小指令集帶來(lái)的硬布線(xiàn)結(jié)構(gòu)和流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單的指令集可以用硬布線(xiàn)進(jìn)行指令譯碼，而不需要用微碼控制的方式，提高了譯碼的效率。流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)將指令分成幾步完成，在流水線(xiàn)填滿(mǎn)工作時(shí)，每條指令的平均執(zhí)行時(shí)間(CPI)在1個(gè)時(shí)鐘周期左右。一般來(lái)說(shuō)，RISC比同等的CISC要快50%——70%，同時(shí)更容易設(shè)計(jì)和糾錯(cuò)。
因此，目前對(duì)8位微控制器的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和研究設(shè)計(jì)主要是以兼容市場(chǎng)上已被客戶(hù)廣泛采用的產(chǎn)品為前提，不斷提高性能并降低功耗以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)發(fā)展。對(duì)于原先為CISC指令系統(tǒng)的微控制器產(chǎn)品，在層出不窮的更新系列中已經(jīng)漸漸的融合進(jìn)了RISC思想;對(duì)于采用RISC指令系統(tǒng)的微控制器來(lái)說(shuō)，更多的做法仍然是針對(duì)高性能低功耗的需求對(duì)其整個(gè)體系架構(gòu)不斷地進(jìn)行優(yōu)化和改善，尤其是流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)最為多見(jiàn)。
