大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于单片机怎么看好坏的问题,于是小编就整理了1个相关介绍单片机怎么看好坏的解答,让我们一起看看吧。
STM32和C51在应用方面如何选择,比如设计电压检测系统?
STM32和51单片机的选择,要看具体的项目应用综合考虑,要做电压检测就要有高精度的AD转换功能,如果没有要求 高采样率 ,51单片机其实也行,数据量大了就要用到STM32了。
小功能,低成本,低速率,数据量少,低端产品选51;中高端产品选STM32。
51单片机
51单片机是对所有兼容Intel 8031的的统称。该系列单片机的始祖是的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。
STM32
STM32系列专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7内核,在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前,意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。
51单片机过时了吗?
这个问题,相信大家很多人都在问,也有很多人想知道,还有很多人有自己的看法。在大学里,51单片机仍是电子类专业必修的课程,然而这几年随着ARM的火爆,很多51的学习者有了专业一个疑问:为什么还要学51?
单片机和ARM的关系,单片机是“单片微型计算机”的简称;ARM是Advanced RISC Machines的简称,它只是一家微处理器设计企业的名字,因此ARM是他们设定的微处理器的统称;了解了这些,我们可以说单片机是所有所有MCU(微型控制单元)的统称,ARM是DSP只是他们的一 种,ARM属于用公司名称的一种称呼,而DSP则是根据功能(数字处理)命名的一种称呼。但是,在行业内,单片机一般特指8位或16位的MCU,在本文中 仍采用大家熟悉的叫法,把单片机和ARM放在并列的位置。
要解决这一个问题,首先得搞清楚51单片机在市场中的应用情况以及将来的发展情况。众所周知,自从ARM出现以来,短短的几年内便出现 了ARM7、ARM9、M3、M4、A8、A9、A10等等多个系列,其性能也得到了飞速发展,以其高性能,低价格,低功耗等优势迅速占领了MCU的江 山,比起当年的51有过之而无不及。作为32位机,其性能是毋庸置疑的,即便是相同的时钟速率,32位机的处理一些数据的速度也要快于8位机,如一个32 位的加法运算,8位机至少需要4个周期,而32位机只需要一个周期即可完成。ARM的优势在于较高的处理速度,还有丰富的外设资源,还有就是较大的数据和 程序存储空间。相比之下,51单片机就没有优势了吗?当然不是,51单片机的优势在于小巧的内核,成熟的技术(其实现在ARM的技术也很成熟),还有就是 位操作。在相当多的应用场合,我们并不需要ARM如此强大的处理功能和速度,而是只需要简单的控制,51单片机已经完全可以满足实际的需求,这样一 来,ARM的优势便显的不再重要,而51的位操作则是ARM达不到的,也许你会说ARM同样可以实现位操作,但如果你了解的比较深的话会发现,ARM的位 操作是通过移位,与或等操作之后实现的,而51单片机则又位寻址空间,是真正的位操作。再一个就是价格,在价格上最便宜的ARM好像已经降到了0.5美元 (可能是这个价格,记不清了),而最便宜的51可能是0.5RMB。但一些中档的ARM则要比高端的51单片机便宜了。十几或者几十RMB的ARM的性能 是同价格的51单片机无法比拟的。此外,由于51内核简单,一些高端的51增加的功能使得他们的51单片机操作起来变得异常复杂,而且不同厂家的操作完全 不同,这样就增加是使用的难度。综合看来,在高端或者中端应用方面,51单片机已经没有了任何优势,其市场主要是一些老产品或者不想学新东西的老工程师在 支撑,其消亡也是必然的。然而在低端应用方面,51仍然可以占有一席之地,除了操作和价格上的微弱优势,其更大的优势在于学习简单。
从学习角度来讲,衡量是否学会一个MCU的标准应该是你写的程序你应该知道他是怎么执行的,应该具体到某一个指令所涉及到的寄存器,看到一个指令之后脑子里应 该是一串01运算才行,而不是可以简单的应用了。虽然现在很多公司推出的新产品都给出了固件库,可以使工程师更快的进行编程使用。但是,这样的结果是使更 多的硬件工程师变成纯软件工程师而已。你会对一个芯片编程,但你并不了解他。也许有人说,反正我能用了就行了,干嘛非要了解它呢。其实这样想就错了,要想 真正的用好一个芯片。不了解他是不行的,甚至不深入全面的了解都是不行的,一些硬件上的简单改动有可能使系统的性能发生很大的变化。因此要想设计一个比较 好的产品,必须对芯片本身有一个深入的了解。在这方面,51单片机由于内核简单,很容易上手并容易深入了解。学习起来比较简单。熟练掌握了51,再学习其 他的芯片,如ARM也是很简单的,因为所有的微控制器的功能结构框架都是一样的,了解了一种之后再学习另一种很简单。相比复杂的ARM结构,51结构就显 的很简单了,甚至可以认为,ARM是在51的结构上增加的许多功能模块构成的,虽然二者的结构并不真的相同。
我觉得,即便将来51的应用没落了,学习51仍是一种不错的入门手段,就行学计算机的一直在学X86一样。作为电子产品的设计者,如何在种类繁多的MCU中选择自己合适的一款才是最重要的。
虽然不可否认51单片机越来越多的被高端产品,尤其是ARM所替代,但我仍觉得51单片机没有过时,学习51单片机也没有过时!
51单片机可以做什么
51单片机作为学习单片机的过程中必须要经过的一个过程来讲是非常重要的,原因在于51单片机从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。
工业控制领域方面,汽车行业,单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等,很多设备的底层控制都是采用51单片机实现的。仪器仪表方面,51单片机由于成本低廉,所以很受该行业欢迎。汽车行业,一辆汽车的控制MCU很多,51单片机也占有一席之地。
通讯方面,51单片机在GPS、红外、射频等方面都有很广泛的应用。航海航空,尽管ARM逐步占有了主导地位,但是各个模块的底层51单片机仍然再使用。
其他各个方面,其实作为最早大量使用的单片机之一,51单片机在各行各业都没有退出历史舞台,仍然在发挥作用。51单片机仅有一个累加器ACC,许多处理都要通过ACC来完成,因此就需要有寄存器来保存中间结果。访问外部数据存储器,只能用间接寻址,可用@DPTR访问全部64k(这里包括你扩展的打印机,显示器,键盘等),对于一个区域,也可以用P2配合R0或R1完成访问,如果使用中断,中断中又使用比较多的寄存器,可以交换整个寄存器组,开机隐含为0组,可以换用1,2,3组。
复杂的应用选择32,简单的应用选择51。
优先考虑能实现功能,在此基础上再评估价格,外围器件,开发难度周期等。
量产的话,还要考虑供应商能否稳定供货,毕竟这两年疫情,也出现过缺货的情况。
其实STM32成本已经很高了,可考虑国产的contex-m内核MCU替代。
这一期,重点所讲内容主题是尾水管埋设,以下是相关内容:
适用于测量尾水管与混凝土交接面开合缝,将测缝计的护管座旋下,在观测位置将其大头端面与尾水管外圆面焊接,焊接不需满焊但必须保证焊牢。焊接完成后待冷却将护管和测 缝计先后旋在护管座上。
测缝计安装完成,按设计要求调整测缝计的初始量程,即可浇筑混凝土。浇筑时应避免直接冲击测缝计,当浇筑高程到达测缝计处时,用人工方式将测缝计周围的混凝土捣实。敷设电缆要松弛,注意保护,作好埋设记录。
STM32是性价比非常高的32位单片机,片上资源丰富、性价比高、性能不错;而C51单片机是8位的单片机,应用广泛、资料众多,很多人的单片机都是从51单片机入门的。现在的51单片机国内被宏晶STC发扬光大。这两款单片机如何选型?
在设计产品时,能实现功能的方案可能有很多、芯片也有很多选择,主要从功能需求、物料成本、供应商关系、供应周期等一系列因素去综合考虑。题目是想用单片机来设计电压检测系统,单纯的从这一个单一的需求考虑,不会对单片机的选型造成困扰,因为单片机都能实现这个功能。
电压检测电路,从简单了讲就是通过多个电阻串联分压,用单片机采集精密电阻两端的电压然后根据比例关系计算所要采集的电压。只要单片机具有AD采样端口,那么这个功能都是可以实现。早期的51单片机没有AD功能,需要外挂一颗AD采样芯片。但是现在的51单片机也是具有AD采样功能的。所以,STM32和51单片机都能实现这个功能。
在选择单片机时,可能需要考虑如下几个方面:
1 功能需求&片上资源
电路的设计来源于需求,需求决定了技术方案、实现原理以及芯片的选型。有些需求可能用到单片机的片上资源,比如采集脉冲,会用到单片机的CCP功能;采样电压信号,需要用到单片机的AD功能;实现通讯功能,需要用到单片机的UART串口。所以,需求是决定选型因素之一。
2 物料成本决定了选型
设计产品时,成本越低那么所能获取利润的空间也就越大。在满足需求的前体现,选择成本低的物料永远是正确的。
3 供应商关系以及采购周期
这个在做产品时非常重要,公司都有自己的供应商花名册,和供应商关系的好坏决定了采购成本、供货周期等问题。你可能会说,关系不好换一家就可以了,但是很多大公司都有系统供应商,不能随便更换或者新增供应商,所以会有一批专门做供应商管理的岗位。
4 技术资料的丰富程度
如果是个人做个板子实现功能的话,这个很重要,资料越多越容易入手。但是从公司层面,除了行业内的头部公司,技术往往不是限制产品量产的因素。
就设计电压检测系统而言,用51或者STM32都是可以的。如果有很多功能的话,优先选择STM32吧。
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