MCU根据基本操作处理的数据位数进行分类:

  单片机按总线或数据暂存器的宽度分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位。

  4位MCU主要用于计算器、车辆仪表、车辆防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动控制器、LCD游戏机、儿童玩具、秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器和傻瓜相机等；八位MCU主要用于电表、电机控制器、电动玩具机、变频冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器、电话录音机、CRT显示器、键盘和USB等；八位、十六位单片机主要用于一般控制领域，一般不使用操作系统，十六位MCU主要用于行动电话、数字相机和摄录放影机等；三位MCU主要用于Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机和彩色传真机；三位MCU主要用于网络操作、多媒体处理。

大多数64位MCU应用于高级工作站、多媒体交互系统、高级电视游乐器(如SEGA的Dreamcast和Nintendo的GameBoy)和高级终端等。

  8位MCU的工作频率在16~50MHz之间，强调简单的性能、低成本的应用，现在MCU的市场总值还有一定的地位，很多MCU业者也继续为8bitMCU开发频率调节的节能设计，满足绿色时代的产品开发需求。

  16位MCU以16位运算、16/24位寻址能力和频率24~100MHz为主流规格，部分16位MCU额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bitMCU的出现和持续降价，以及8bitMCU简单耐用廉价的低价优势，夹在中间的16bitMCU市场不断被挤压， 亿配芯城 成为出货比例中最低的产品。

  32位MCU可以说是MCU市场的主流，单个报价在1.5~4美元之间，工作频率大多在100~350MHz之间，执行效率更好，应用类型也相当多样。但是32位MCU由于操作数量和存储器长度的增加，相同功能的程序代码长度比8/16bitMCU增加了30~40%，从而导致嵌入式OTP/FlashROM存储器容量不能太小，而芯片对外脚位数量的急剧增加，进一步限制了32bitMCU的成本降低。

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