代码收藏家技术教程 2024-11-30

单片机概念 | STC89C51和52单片机的区别 | 单片机发展现状

什么是单片机？

单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

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。

从二十世纪九十年代开始，单片机技术就已经发展起来，随着时代的进步与科技的发展，目前该技术的实践应用日渐成熟，单片机被广泛应用于各个领域。现如今，人们越来越重视单片机在智能电子技术方面的开发和应用，单片机的发展进入到新的时期，无论是自动测量还是智能仪表的实践，都能看到单片机技术的身影。当前工业发展进程中，电子行业属于新兴产业，工业生产中人们将电子信息技术成功运用，让电子信息技术与单片机技术相融合，有效提高了单片机应用效果。作为计算机技术中的一个分支，单片机技术在电子产品领域的应用，丰富了电子产品的功能，也为智能化电子设备的开发和应用提供了新的出路，实现了智能化电子设备的创新与发展。

单片机也被称为单片微控器，属于一种集成式电路芯片。在单片机中主要包含CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM等，多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项复杂的运算，无论是对运算符号进行控制，还是对系统下达运算指令都能通过单片机完成。由此可见，单片机凭借着强大的数据处理技术和计算功能可以在智能电子设备中充分应用。简单地说，单片机就是一块芯片，这块芯片组成了一个系统，通过集成电路技术的应用，将数据运算与处理能力集成到芯片中，实现对数据的高速化处理。

———————————————————————————————————————————

当然，这或许是你在大数据上找到的数据，是不是复杂，繁琐，读不懂。

可能你读了单片机的概念并且做了笔记，是不是想说“太复杂了，读不懂”，然后你就会继续在网络上搜索相关问题，来解答你想要了解或者作为目的答案。有没有想过：我为什么要去解答这个问题？我怎么解答这个问题？当我已经解答这个问题后我的收获是什么？为此使用的Time我该用什么来填补？

当你还在想这些问题的时候，我们已经进入正题了！

单片机就像的人们为某个事物阐述的复杂定义定义，定义越复杂，他所包含的重点也就越多，我们会将这些重点用思维导图的方法排列写下来，为了让我们更清楚的明白定义中到底定义了什么？

单片机也是如此，它是采用超大规模集成电路技术，

将

中央处理器（CPU）、

随机存取存储器（RAM）、

只读存储器（ROM）、

多种输入 / 输出接口（I/O）、

定时器 / 计数器、

中断系统等功能部件集成在一块硅片上，构成的一个小而完善的微型计算机系统。

ST89C51 / ST89C52作为单片机的一种，虽然他们的名字看上去像“亲兄弟”一样，但毕竟只是“亲兄弟”，而不是“双胞胎” 。

———————————————————————————————————————————

ST89C51 和 ST89C52 的区别？

程序存储空间（Flash）大小1：
ST89C51：一般片内程序存储空间为 4KB，可反复擦写。对于一些简单的控制任务和小型程序，4KB 的存储空间可能足够，但如果程序较为复杂、功能较多，可能会受到存储空间的限制。
ST89C52：片内程序存储空间为 8KB，是 ST89C51 的两倍。更大的程序存储空间可以容纳更复杂的程序代码，方便开发者编写功能更丰富的程序，减少了对外部存储扩展的需求。
数据存储空间（RAM）大小：
ST89C51：数据存储空间通常为 128 字节，在处理一些数据量较大的任务时，可能需要频繁地进行数据存储和读取操作，128 字节的空间相对较为紧张。
ST89C52：数据存储空间为 512 字节，相比 ST89C51 有了较大的提升，能够更好地满足程序运行过程中对数据存储的需求，减少了因数据存储空间不足而导致的数据丢失或覆盖等问题24。
定时器数量：
ST89C51：通常有 2 个 16 位定时器 / 计数器3。
ST89C52：有 3 个 16 位定时器 / 计数器。更多的定时器数量为开发者提供了更多的定时控制选择，可以同时进行多个不同时间周期的定时操作，提高了系统的定时控制精度和灵活性24。
中断源数量：
ST89C51：外部中断源数量相对较少，一般为 2 路，下降沿中断或低电平触发中断3。
ST89C52：具有 4 个外部中断，下降沿中断或低电平触发电路，并且具有一个 7 向量 4 级中断结构（兼容传统 51 的 5 向量 2 级中断结构），中断优先级的管理更加灵活，能够更好地满足对外部事件的快速响应需求24。
价格：
一般情况下，ST89C52 的功能更强大，其制造成本相对较高，所以在市场上的价格可能会比 ST89C51 略高一些。但具体的价格差异还会受到市场供需关系、采购数量等因素的影响。

—————————————————————————————————————————-

让我们看看现在的单片机都是什么样子？

1.意法半导体（ST）推出的 STM32 系列单片机是非常受欢迎且先进的代表。它基于 ARM Cortex-M 内核，具有高性能、低功耗的特点。例如 STM32F4 系列，具有丰富的外设资源，包括多个定时器、通信接口（UART、SPI、I2C、CAN 等）、ADC/DAC 模数转换模块等，可满足多种复杂应用需求。该系列还采用了先进的制程工艺，在功耗和性能方面表现出色，并且拥有强大的开发生态系统，如 ST 公司提供的 CubeMX 图形化配置工具、丰富的软件库以及多种开发环境的支持；

2.恩智浦（NXP）的 LPC 系列单片机也是基于 ARM Cortex-M 内核，具有高集成度、高性能和低功耗的特点。LPC 系列在工业控制、智能家居、物联网等领域应用广泛，具备高精度的模数转换、丰富的通信接口以及强大的定时器和 PWM 输出等功能；

3.兆易创新推出的 GD32VF103 系列是一款基于 RISC-V 内核的 32 位单片机。RISC-V 内核具有开源、可定制化程度高的优势，该系列单片机在性能上与 ARM Cortex-M 系列相当，并且具有良好的兼容性和扩展性。GD32VF103 系列具备丰富的外设资源，适用于各种智能硬件、物联网设备等应用场景；

4.微芯科技公司（Microchip）推出的 AVR DU 系列单片机在原有 AVR 系列的基础上进行了升级。该系列支持增强型代码保护和高达 15W 的功率输出，具有 USB 时钟恢复功能，无需昂贵的外部晶振，可降低总体设计成本。其独立于内核的外设（CIP）使系统管理任务集成更方便，适用于各种嵌入式设计；