时间:2018-08-20 00:00:00 来源:信盈达 作者:信盈达
经常有学员问,“单片机发展前景如何?”,“我现在学51单片机会不会过时”,“学STM32单片机好吗”,今天小编就给大家分析一下各种单片机的不同。
单片机是出货量最大的一类计算机。这个很好理解,因为单片机用途太广泛了,所有家电内置的控制系统几乎都是单片机的,这个数目就很惊人了。还有各种公共设施,工厂自动化设备等几乎也都是单片机控制的。单片机的厂商和品类也是非常多,我下面列举几类常用的。
1、8位和4位机。这类单片机性能低配置低,但是优势是价格便宜。所以很多低端家电产品都会用到,小家电是这类单片机最大的市场。为了降低成本,这类单片机很多只能用汇编编程(当然近几年很多也提供了C编译器),很多芯片采用bounding封装(就是芯片内核直接贴在PCB上然后用黑乎乎硬胶黏住,大家玩过LCD1602的看那后面那个圆盘型黑色的就是)。做这类产品的以前都是台湾一些小芯片厂商。这些年中国大陆也涌现了很多这类芯片厂商,这些单片机行业大多对标某个具体应用领域,对行业需求很熟悉,直接推出适用这个行业的解决方案。外行的人可能根本都没听说过这种单片机的型号和相关信息。总的来说,这属于比较低端的行业,不太建议大家学习和进入。尤其现在中国在搞产业升级,落后的传统家电产品不断降价还卖不出去,相反各种高端功能和外观的“产业升级”型家电产品利润很高。所以这种适用于传统老旧电子产品的芯片和技术其实并不值得去投入。
2、51单片机。其实51单片机也是8位机,之所以单独拿出来说是因为51单片机实在太出名了。实际上当年单片机百家争鸣的时候(大约1980年代吧)51单片机只是其中一种,还有很多其他很厉害的,可惜都被时间给雨打风吹去了。51单片机之所以出名并活到现在,是因为Intel后来开放了51内核的版权,所以很多公司很多人可以毫无顾忌的使用它而不担心付费或版权风险。实际上到了现在(2018年),51单片机已经是很老很没有技术优势的解决方案了,但是为什么还在大量使用?主要有以下几个原因:一是大量存量项目和存量开发者,这些人很熟悉51单片机,甚至很多老工程师可能只会51单片机,很多老的项目也不可能再去重新开发所以沿用了51单片机。二是51单片机也够便宜,很多对性能没有过多要求的产品干脆就用51也挺好。三是51内核开放,所以很多需要内置单片机核的SoC(譬如很多电容触摸屏芯片,很多指纹识别芯片等)就会选择用51核,不要钱还够用嘛,不选这个选谁。很多同学问我还要不要学51单片机?我认为还是要学。一个原因是51单片机的开发用到的技术技能在开发别的单片机时照样有用,所以学了51将来再学其他的也会快很多,时间不会白花的。另一个原因是确实有时候实际开发也会遇到用到51单片机的,所以学会了也算是个拿得出手的技能。所以如果你要学习单片机开发,从51单片机入手绝对不会错。但是要记得不要沉迷于51了,要迅速学会51单片机后,迅速继续学习更现代更实用的其他单片机(譬如stm32)。很多人学会51后就不动了,这就好像幼儿园毕业就不继续读书了一样,是不对的。
3、 STM32单片机。终于到了STM32这个当红辣子鸡了,ST于2007年发布了第一款STM32,至今已经11年了。STM32是ARM Cortex-M内核的单片机,实际上同样使用ARM Cortex-M系列内核的单片机还有很多(譬如NXP的LPC系列,原Freescale的K60系列,台湾新唐的M051系列,国内如兆易创新的GD32系列等),STM32只是其中的代表作而已。ARM这些年风头很强,在application级别的SoC中大胜Intel,现在手机行业的芯片都被ARM吃掉了,MIPS之类的更是被压的生不如死。在单片机领域,ARM的Cortex-M系列(M0、M3、M4、M7)也是大获全胜,很多半导体厂商都放弃了自己原来的架构转而做ARM内核的单片机了。怎么说呢,个人觉得ARM内核的单片机很适合当前时代,尤其STM32这种,不管硬件配置还是开发工具都深得市场认可,普及度越来越高。强烈建议大学学单片机就学STM32,会玩STM32很有价值。至于GD32之类国产的类似STM32的单片机,我认为后面会越来越强,甚至会主导市场把洋品牌赶出中国。这些芯片的开发方式也很类同于STM32,所以会了STM32开发很容易切过去,不用担心。
4、其他单片机。我指的是PIC、ATmega、MSP430、STM8之类的,这些不是很熟悉所以不予详细论述。总的来说,这些单片机性价比都不错,在各自领域都有一定竞争力,但是还是不如STM32使用领域宽广。所以除非是公司研发用到,否则不建议主动学习。
5、高性能高价格单片机。这里我特指的是如STM32F7、STM32H7、NXP imxRT1052之类的单片机。这类虽然是单片机,但是性能比一般单片机强劲很多,外设也复杂很多,甚至需要外接SDRAM来提供更大内存,外接SLC Nand或Spiflash来提供存储。同时从价格角度讲这些单片机大多在人民币30元以上,甚至高达100多元。这些真的是单片机中的战斗机,价格都能吓死人了。对于这类单片机,我个人其实很不看好。
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