论8051单片机的6大设计缺陷（下）

ID:114320 · 发表于 2016-5-2 04:27

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【问题4：缺少低功耗设计】
早期的单片机主要应用在工业控制领域，在单片机设计时考虑到了很多工业稳定性方面的设计，才使8051单片机具有非常好的稳定性。但随着自动化、智能化产品的发屏，用电池供电的小型电子产品越来越多。这就需要很省电的单片机，而低功耗设计一直是8051单片机的短板。虽然单片机可以设置为空闲模式和省电模式，可就其应用上的实际效果并不能达到很好的省电效果。解决此问题还要从工作状态下的低功耗着手，但目前还没有哪个厂商很好地解决。
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【问题5：存储空间较小】

我记得10年前的8051单片机是很时兴的东西，大家用它来做DIY的小作品并不会感觉有什么不足。当时能买到的8051单片机中最大的FLASH空间是16KB，而如今的增强型8051单片机最大的FLASH空间是64KB，极鲜有128KB和256KB。这固然和单片机的成本控制和应用要求有关。但在大数据量存储（如LED点阵屏显示文字）时，就必须外扩FLASH芯片或SD卡。即增加了成本也降低了读写速度。另外，较小的FLASH空间也不容易移植“嵌入式操作系统”，不能让单片机的开发上一个新的台阶。看来提升FLASH空间是8051单片机进入”多任务单片机开发“的关键。
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【问题6：缺少内置RTC和分频器】
我早期的单片机DIY制作都是时钟类的，当时找到的参考资料都是让我外扩一片DS1302之类的时钟芯片。而制作过程中出问题最多的也是外扩的芯片。当时我在想能不能把实时时钟芯片（RTC）内置到单片机中，外接个备用电池就能工作多好。后来发现在很多ARM处理器芯片中都内置了RTC，而8051单片机还是没有。也不知道是技术上达不到还是出于什么考虑。
熟悉PC机的朋友都应该玩过”超频“吧，其实单片机就是一个小的CPU芯片，按理说它也可以超频或降频。只要单片机内置分频器，就可以把固定的外部晶振或内部RC时钟的频率成倍增减，实现在程序中调节单片机的工作频率，或者独立设置定时器、ADC、PWM等的频率。这个功能在一些高级芯片中都有采用，我想8051单片机也需要这样的功能，让自己变得更加完美。
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关系单片机的开发问题还有很多可说的点，如果您喜欢请点赞、评论、转发！鼓励下我的继续写下去。
—— 作者：杜洋（《无线电》微信平台独家原创文章，转载让注明）

ID:114320 · 发表于 2016-5-2 04:29

相关讨论：

一片痴情的心
很多缺陷是时代的产物，8051入门还是很经典的

2天前
6
~~~~~
写的很好

2天前
5
Jimmy
TI公司的单片机不是号称超低功耗吗

2天前
3
一瞬の空
说实话，单片机里，低功耗有TI的，地价格有STM的，稳定的有AVR的，51处在一个不上不下的地步，不过因为51简单，所以我还是比较喜欢玩51，毕竟是初学者，而且STC最新的15系列IO高阻模式+掉电模式电流也可以降到10来微安，一般情况是够用了，再者，现在的51大厂STC是国产的，支持国产嘛

2天前
2
時雨
51单片机的寻址空间只有16位，这是不是也限制了51单片机向更高位宽(比如16位，32位)的方向发展

2天前
1
风飞扬
51胜在资料好找，入门容易，性能够用，招人好找。有STC在，国内就能长期低价稳定供货，这点比较重要。一般产品其实用不到什么先进技术，综合成本却是要重点考虑。

昨天

ID:60379 · 发表于 2016-5-2 10:19

(1)STC15系列单片机低功耗设计中，掉电模式典型电流<0.1uA,所以低功耗设计难度不在单片机，而是外围器件耗电量难以控制到如此小的地步。
（2）在大数据量存储（如LED点阵屏显示文字）时，就必须外扩FLASH芯片或SD卡。这个确实难免，但一个FLASH芯片也就两三块钱，也不算贵。强型8051单片机最大的FLASH空间是64KB，极鲜有128KB和256KB，64K大约可写入几万行程序代码，要求更大时可使用ARM芯片，这应根据实际产品复杂程度合理选取。
（3）STC15系列单片机内置分频器，可以把固定的外部晶振或内部RC时钟的频率进行分频，实现在程序中调节单片机的工作频率，也可独立设置定时器、UART串口、SPI接口、ADC、PWM等的频率。

ID:60379 · 发表于 2016-5-2 10:50

传统8051是10年前的经典，但随着技术的更新换代，传统8051已是昔日黄花，程序代码兼容传统8051的是增强型8051，增强型8051也有多个厂家生产，龙头老大是STC，当今主流运用是STC15系列，典型型号是IAP15W4K58S4。

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