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論8051單片機的6大設計缺陷(下)

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ID:114320 發表于 2016-5-2 04:27 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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【問題4:缺少低功耗設計】
早期的單片機主要應用在工業控制領域,在單片機設計時考慮到了很多工業穩定性方面的設計,才使8051單片機具有非常好的穩定性。但隨著自動化、智能化產品的發屏,用電池供電的小型電子產品越來越多。這就需要很省電的單片機,而低功耗設計一直是8051單片機的短板。雖然單片機可以設置為空閑模式和省電模式,可就其應用上的實際效果并不能達到很好的省電效果。解決此問題還要從工作狀態下的低功耗著手,但目前還沒有哪個廠商很好地解決。
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【問題5:存儲空間較小】

我記得10年前的8051單片機是很時興的東西,大家用它來做DIY的小作品并不會感覺有什么不足。當時能買到的8051單片機中最大的FLASH空間是16KB,而如今的增強型8051單片機最大的FLASH空間是64KB,極鮮有128KB和256KB。這固然和單片機的成本控制和應用要求有關。但在大數據量存儲(如LED點陣屏顯示文字)時,就必須外擴FLASH芯片或SD卡。即增加了成本也降低了讀寫速度。另外,較小的FLASH空間也不容易移植“嵌入式操作系統”,不能讓單片機的開發上一個新的臺階。看來提升FLASH空間是8051單片機進入”多任務單片機開發“的關鍵。
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【問題6:缺少內置RTC和分頻器】
我早期的單片機DIY制作都是時鐘類的,當時找到的參考資料都是讓我外擴一片DS1302之類的時鐘芯片。而制作過程中出問題最多的也是外擴的芯片。當時我在想能不能把實時時鐘芯片(RTC)內置到單片機中,外接個備用電池就能工作多好。后來發現在很多ARM處理器芯片中都內置了RTC,而8051單片機還是沒有。也不知道是技術上達不到還是出于什么考慮。
熟悉PC機的朋友都應該玩過”超頻“吧,其實單片機就是一個小的CPU芯片,按理說它也可以超頻或降頻。只要單片機內置分頻器,就可以把固定的外部晶振或內部RC時鐘的頻率成倍增減,實現在程序中調節單片機的工作頻率,或者獨立設置定時器、ADC、PWM等的頻率。這個功能在一些高級芯片中都有采用,我想8051單片機也需要這樣的功能,讓自己變得更加完美。
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關系單片機的開發問題還有很多可說的點,如果您喜歡請點贊、評論、轉發!鼓勵下我的繼續寫下去。
—— 作者:杜洋  (《無線電》微信平臺獨家原創文章,轉載讓注明)

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ID:114320 發表于 2016-5-2 04:29 | 顯示全部樓層
相關討論:

一片癡情的心
很多缺陷是時代的產物,8051入門還是很經典的

2天前
6
~~~~~
寫的很好

2天前
5
Jimmy
TI公司的單片機不是號稱超低功耗嗎

2天前
3
一瞬の空
說實話,單片機里,低功耗有TI的,地價格有STM的,穩定的有AVR的,51處在一個不上不下的地步,不過因為51簡單,所以我還是比較喜歡玩51,畢竟是初學者,而且STC最新的15系列IO高阻模式+掉電模式電流也可以降到10來微安,一般情況是夠用了,再者,現在的51大廠STC是國產的,支持國產嘛

2天前
2
時雨
51單片機的尋址空間只有16位,這是不是也限制了51單片機向更高位寬(比如16位,32位)的方向發展

2天前
1
風飛揚
51勝在資料好找,入門容易,性能夠用,招人好找。有STC在,國內就能長期低價穩定供貨,這點比較重要。一般產品其實用不到什么先進技術,綜合成本卻是要重點考慮。

昨天
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ID:60379 發表于 2016-5-2 10:19 | 顯示全部樓層
(1)STC15系列單片機低功耗設計中,掉電模式典型電流<0.1uA,所以低功耗設計難度不在單片機,而是外圍器件耗電量難以控制到如此小的地步。
(2)在大數據量存儲(如LED點陣屏顯示文字)時,就必須外擴FLASH芯片或SD卡。這個確實難免,但一個FLASH芯片也就兩三塊錢,也不算貴。強型8051單片機最大的FLASH空間是64KB,極鮮有128KB和256KB,64K大約可寫入幾萬行程序代碼,要求更大時可使用ARM芯片,這應根據實際產品復雜程度合理選取。
(3)STC15系列單片機內置分頻器,可以把固定的外部晶振或內部RC時鐘的頻率進行分頻,實現在程序中調節單片機的工作頻率,也可獨立設置定時器、UART串口、SPI接口、ADC、PWM等的頻率。

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ID:60379 發表于 2016-5-2 10:50 | 顯示全部樓層
傳統8051是10年前的經典,但隨著技術的更新換代,傳統8051已是昔日黃花,程序代碼兼容傳統8051的是增強型8051,增強型8051也有多個廠家生產,龍頭老大是STC,當今主流運用是STC15系列,典型型號是IAP15W4K58S4。


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