論8051單片機(jī)的6大設(shè)計(jì)缺陷（上）

ID:114320 · 發(fā)表于 2016-4-30 04:44

眾所周知，8051系列單片機(jī)是普及度最高、應(yīng)用最廣的微控制器。大家都喜歡8051單片機(jī)的簡單易學(xué)、資料豐富、性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜。但是隨著技術(shù)的更新，8051單片機(jī)雖然可以完成很多功能，但有一些設(shè)計(jì)上的不足，也讓很多單片機(jī)工程師和愛好者感到遺憾。這此僅就我的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)給出總結(jié)，請大家參考，不同意見歡迎討論。

【問題1：沒有內(nèi)置I2C總線控制器】
現(xiàn)在的電子傳感器與單片機(jī)連接眾多，為了減少接口的占用，都采用了總線通信。最常用的當(dāng)是I2C控制器，只需要1條時(shí)鐘線（SCL）和1條數(shù)據(jù)線（SDA）就能掛接幾十個(gè)傳感器芯片，非常方便。但I(xiàn)2C是飛利浦公司開發(fā)的專利協(xié)議，沒有授權(quán)不能被使用。所以增強(qiáng)型8051單片機(jī)也很少有內(nèi)置I2C控制器的，只能用單片機(jī)的IO接口來模擬。當(dāng)對通信速度要求高的時(shí)候，模擬的方式非常不方便，也拉低了系統(tǒng)的性能。8051單片機(jī)沒有內(nèi)置I2C總線控制器是很大的遺憾。
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【問題2：沒有寬工作電壓】
8051單片機(jī)內(nèi)核是在20世紀(jì)80年代興起的，隨著時(shí)間一步步升級更新，但其工作電壓的范圍（寬電壓）一直沒有很好的改善。目前大多數(shù)8051單片機(jī)的工作電壓是4.5~5.5V，其電壓要求不適合用在由電池供電的設(shè)備。目前STC15W系列單片機(jī)可以做到2.8~5.5V的寬工作電壓，但相對AVR和其他新內(nèi)核的單片機(jī)依然不算最佳。
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【程序3：程序加密的不足】
8051單片機(jī)的程序可以使用加密的方式保存在芯片里，用戶是不可以從下載接口讀出程序的，這樣可以保護(hù)程序開發(fā)人員的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。不過8051單片機(jī)的內(nèi)核出現(xiàn)時(shí)間最久，想要破解它的人也最多。但程序加密的技術(shù)更新的較慢，特別是老牌的AT89系列單片機(jī)，在某些“黑客”的手里，只有一天就能破解出來，最通過反匯編整理出編程語言或C語言的源程序。如果您是讓用8051單片機(jī)開發(fā)比較重要、知識(shí)價(jià)值很高的產(chǎn)品時(shí)，建議選擇最新款的增強(qiáng)型8051單片機(jī)，不要再使用AT89C51之類的老式單片機(jī)，以保護(hù)您的技術(shù)不被盜用。
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時(shí)間關(guān)系，我先寫這么多，明天繼續(xù)！
—— 作者：杜洋（《無線電》微信平臺(tái)獨(dú)家原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載讓注明）

相關(guān)討論：
Hacker
寫的非常好，希望杜老師在介紹一下，比8051更先進(jìn)的單片機(jī)

昨天
4
倚花夢
好多安全性要求高的項(xiàng)目都會(huì)用8031配合FPGA一塊兒使用的

昨天
1
Ahren
1、對于I2C來說，即使其他IC有內(nèi)置I2C總線，一般也不會(huì)去用，依然用IO口模擬，不管是高速還是低速。這個(gè)是個(gè)人實(shí)際項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。 2、其實(shí)8051應(yīng)該是所有使用其內(nèi)核的一個(gè)統(tǒng)稱，比如C8051F340，也可以成為8051，但其所包含的總線非常多，有SPI，IIC，USB等。所以杜老師的標(biāo)題修改為”論STC8051單片機(jī)的6大設(shè)計(jì)缺陷”比較妥當(dāng)吧。以上是個(gè)人比較淺顯的表述，有誤之處大家一起交流。

昨天
作者回復(fù)
謝謝您的補(bǔ)充，我文章也說了是大部分8051內(nèi)部的單片機(jī)沒有集成，意思是這是沒有成為標(biāo)配、沒成為主流，不是說完全沒有。另外，有I2C總線控制器而還用IO口模擬，這是另一個(gè)問題（技術(shù)人員不容易接受新事物），這是不對的，以后有機(jī)會(huì)我會(huì)寫文章談?wù)劇?br />
文章下半部分鏈接：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-49473-1.html

ID:60379 · 發(fā)表于 2016-4-30 08:36

本帖最后由無量壽經(jīng) 于 2016-5-2 11:07 編輯

描述準(zhǔn)確實(shí)用，電子技術(shù)大概每兩年就有一個(gè)較大的更新，10年前流行的標(biāo)準(zhǔn)8051早就跟不上時(shí)代潮流。
10年前有一本用AT89C2051+面包板的書，作者名杜洋，與樓主是同一個(gè)人嗎？個(gè)人幾點(diǎn)不同看法：
（1）很多單片機(jī)內(nèi)置的I2C不怎么好用，可有可無，不是重點(diǎn)。STC8單片機(jī)有內(nèi)置I2C，見下圖。

（2）STC15W電壓范圍是2.5-5.5V，芯片手冊可查到。STC8的電壓范圍是2.0-5.5V，下圖來源于芯片手冊。

(3) STC單片機(jī)程序一旦寫入就無法讀出，下圖10萬人民幣不是那么好掙的。

ID:60379 · 發(fā)表于 2016-4-30 20:34

建議樓主把標(biāo)題改為“論傳統(tǒng)8051單片機(jī)的6大設(shè)計(jì)缺陷”可能更貼切些。

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