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一、单片机发展史
1、51单片机由Intel公司设计诞生 (1)1971年,Intel推出4位单片机Intel4004 (2)1972年,Intel推出8位单片机Intel8008 (3)期间还有别的公司如Motorola、Zilog等推出各自的单片机系列 (4)80年代初,Intel推出MCS-51系列单片机(即Intel8051) (5)后来Intel继续做了16位8085、8086等,再后来做了32位,再后来64位···一直到现在。Intel后期的路线主要面向高功耗高性能application级别CPU 总结: (1)早期时是不分单片机和别的CPU的,早期都是一起的。后来应用级别的高端CPU相继推出用于别的行业(PC、手机、打印机、工业控制···), 其中一支专用与低性能、低价格、嵌入硬件产品中作为主控的CPU就成了今天所说的单片机。 (2)Intel发明了(设计了8051系列的内核IP)8051系列单片机,早期时Intel自己设计自己制造8051的CPU卖。后来Intel主攻了高性能CPU领域, 看不上8051这个市场了,所以Intel开放了8051的IP,于是乎很多半导体厂商基于Intel的8051的IP设计生产了自己的51系列的兼容型CPU。 2、现代意义上的51单片机 (1)51单片机并不只是Intel家的,更多的是其他厂家的兼容型51单片机,如Atmel的AT89C51,另外国际上还有Philips(NXP恩智浦)、 Dallas(DS1302、DS18B20)、华邦、西门子、Silabs(C8051F系列)等生产的兼容型51. (2)不同厂商的兼容型51单片机会有一些差异,因为不同的半导体公司是有自己的一些独特技术的,他会把自己的技术和8051的内核 相结合做出一些和别的公司有差异化的兼容型的51单片机。 (3)国内用量最大、最具知名度和竞争力的就是宏晶科技的STC51系列。 3、51单片机的发展路线和方向 (1)主频越来越高 (2)内部外设越来越多、越复杂 (3)ROM和RAM越来越大 总结:性能越来越强 (4)集成其他模块做成专用SOC。单片机分通用型单片机和专用型单片机。 二、主流单片机及各自特点 1、51单片机系列 (1)劣势:低性能、普通 (2)优势:IP免费、性价比高(理性思路应该是性能够用前提下尽量低价) 2、PIC单片机系列 (1)PIC是16位&32位的单片机,性能比较高、最大优势是工业应用 (2)PIC是典型的RISC架构 (3)PIC的性价比不算高,所以PIC还有另外一个大家必须了解的特点 (4)PIC有一堆***产的山寨的替代品(易隆、十速等)。 3、AVR单片机系列 (1)AVR是atmel公司的,除了51系列(AT89C51)还有别的32位的单片机。 (2)前五六年AVR在国内特别火,用的很多。但是后来(2010年左右)AVR的渠道出了问题,市场上AVR严重缺货。后来AVR用的特别少了。 (3)建议学习时跳过AVR。 4、MSP430、STM8等 (1)很多半导体厂商各自的一些单片机系列,各自都有自己的一些特点,但是都不算特别大的比例。譬如MSP430特点是低功耗。 5、ARM Cortex-M单片机系列 (1)ARM公司的单片机主要是Cortex-M系列的,譬如M0、M3、M4(M7) (2)ARM单片机特点是32位高性能、架构合理、功耗低,主流的发展方向。 总结:当前实际使用单片机的思路就是:低价格低性能用51、PIC(包括山寨PIC),高性能高性价比用ARM Cortex-M系列。 三、STC51各个系列的特点 1、STC51的特点 (1)1T单片机。早期的典型的51单片机外部接12MHz晶振,内部电路对12MHz的原始时钟进行12分频变成1MHz的时钟给CPU, 所以早期典型的51内核的主频是1MHz。后来工艺改良了单片机也设计也改良了,CPU可以耐受的主频提升了,所以制造出 了所谓的6时钟周期51单片机(6分频,主频2MHz)和1时钟周期的51单片机(1分频,主频12MHz,叫1T单片机)。所以1T 单片机就是高性能51单片机。 (2)ISP/IAP支持,就是在系统编程/在线编程。早期的51单片机需要在专门的烧录器上面来烧录(早期是先把芯片固定到烧 录器的架子上把程序烧录进去,然后再把经过烧录程序后的芯片焊接到电路板上出货),这样子如果产品程序升级就要把芯 片从电路上焊接下来然后放到烧录器去重新烧录新的程序,然后再焊接上去;后来发明了一种更加方便的方式,CPU支持直接 在电路板(产品)上的烧录程序,这就叫在系统编程ISP。这就方便了程序的烧录和升级。我们现在的51单片机都是ISP的. (3)超高性价比 (4)稳定性、抗干扰性经过实践检验。 2、STC51的主要型号和特点 (1)STC89/90系列。最早就是89系列,89系列就是典型的传统的51单片机,参照的是AT89C51。STC现在用90系列来替代了89系列。 89/90系列属于低端51,价格很低,性能很低。但是用来学习很适合。 (2)STC11、12、15系列,都属于1T单片机,都属于新式的51单片机,性能偏高,配置有高有低,价格也不同。这三个的差异是: 11系列最早,然后是12,最新的是15.越往后工艺越新,配置可选择性越多,性价比越高。所以如果做项目推荐使用最新系列的。 |
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