論8051單片機的6大設計缺陷（下）

ID:114320 · 發表于 2016-5-2 04:27

接上一篇（上篇鏈接：點擊閱讀）
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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�？磥硖嵘鼺LASH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）

ID:114320 · 發表于 2016-5-2 04:29

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

ID:60379 · 發表于 2016-5-2 10:19

(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。

ID:60379 · 發表于 2016-5-2 10:50

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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論8051單片機的6大設計缺陷（下）