向51单片机说再见 (转)
向51单片机说再见http://www.21ic.com/app/mcu/201410/604925.htm
最近在访问论坛时看到好多人在讨论51单片机，有人说51单片机应该学习，它是基础;也有人说51单片机是过时的产品，现在产品应用已经不再选用了，也就失去了学习的必要性。从最初的51单片机学起，工作多年后现在基本应用32位MCU做项目，笔者觉得是时候向51单片机说再见了。
51单片机的辉煌过去
51单片机指MCS-51系列单片机，CICS指令集。由Intel公司开发，其结构增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(CMP)、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源，内有128个RAM单元及4K的ROM。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前国内的51单片机市场主要为国产宏晶的产品STC系列其号称低功耗，稳定与廉价的特点。
学习51单片机的误区
误区1：51单片机是学习的基础
“51单片机是学习的基础”这句话本身并没有错。在我读本科的时候，当时它无疑是学习的基础——毕竟那时没有更高级的单片机可以供使用，国内更没有更高级的教材供参考，老师的水平也是参差不齐，而51单片机正符合这样的需求，不仅有大量的成型的教材，广泛的示例，当时工作的实际项目也是51单片机为主，于是51单片机理所当然的成为当时的学习基础。要知道笔者读本科的时候是2004年，即10年前的东西。按照莫尔定律，电子行业每18个月更新换代，10年前的技术现在已经更新了6代了——事实也确实如此。
目前32位Crtex-M系列单片机的各种教程已经普及，其学习的难度不断降低。以意法半导体公司的STM32F系列单片机来说，意法半导体在推广产品初期大量赠送了核心板。免费赠送的核心板不仅有流行的32位Cortex-M系列微处理器，更在板上集成在线调试器。随机附赠的光盘或者链接更是提供了大量的示例源代码。我们只需要安装开发环境即可直接编译与下载调试。这时，如果再说51单片机是学习嵌入式的基础肯定是不合时宜了。
误区2：51单片机可以学习寄存器的操作
51单片机可以学习寄存器的操作，这一点儿是不容置疑的。我们分析一下其更深层的原因。在MSC-51单片机的编程环境中，最初是以汇编语言为主要编程语言。要知道汇编语言就是直接操作寄存器的，汇编语言是无法做到C语言的函数调用与封装的。如果说51单片机是以操作寄存器为优点，我觉得更应该说51单片机操作寄存器是一种无奈，是只有一个选项的选择题。
我们现在的Cortex-M系列单片机就无法学习寄存器了吗?显然不是。在硬件设计中，硬件的操作方式就是寄存器的操作，但是其实现却是可以不同。各微处理器提供的C语言库函数包其实质就是将操作寄存器的指令进行了C语言环境下的封装。我们这里用ST官方库函数举一个示例：
void USART_Init (USART1, *USART_InitStruct);//实现串口1的初始化，简单明了，无需注释
笔者在这里也想举一个示例来说明寄存器操作的步骤，但是操作寄存器实在是太复杂了，笔者不想去浪费时间去整理了。
通俗易懂的C语言，方便移植的C语言与硬件平台相对应的编译器联合，就能完成硬件的操作。有了简单、方便的方式，我们为什么还要考虑繁琐，复杂的汇编语言与寄存器操作呢?
误区3：51单片机的成本低
成本都是左右应用的主要因素。项目的立项主要考虑成本，销售的定价主要成本。低成本的方案才会在市场里占有优势。可是，51单片机真就是最低成本了吗?非也。现在按照功能划分，部分Cortex-m0系列的32位单片机的成本也能做3元人民币。其性能已经是51单片机的好几倍了，而且更容易开发与维护。
还有另外一个成本：开发难度成本。51单片机不支持在线调试，有一些问题在编程初期没有发现，只有与硬件连接后才会显现出现来，例如控制操作中经常用到的延时。这时在线调试的巨大优势就体现出来了，它可以极其方便的查看微处理器当时的状态，使得问题的分析变得简单而透明。从而，有效降低开发的难度，缩短开发周期，节约开发资金。
误区4：51单片机入门简单
51单片机入门简单?我对于这个观点持保留意见。想要入门51单片机，我不仅熟悉该款单片机外设，而且还要充分了解寄存器的某位的意义。对于时钟，定时器的配置必须了如指掌。这样无疑会增大我的学习难度与熟悉的周期。如果我们使用32位单片机的库函数模式，我们只需要具备C语言的知识，了解API函数，直接看已经注释过的寄存器意思即可，不需要了解其底层的硬件实现，更不需要了解某个寄存器某个指定位的意义了。这样，减少了我的工作量，从而降低了开发难度。你说是51单片机入门简单，还是32位Cortex内核微处理器简单?
嵌入式系统的学习是非常枯燥而又有挑战性的事情。由于与实际的硬件直接连接，不仅要考虑编写的正确性，而且还要考虑硬件的可靠性。这时，简单、高效的软件编写就变向的降低我们开发难度与风险。51单片机已经是明日黄花，向前看才是发展。是时候向51单片机说再见了! 21上的扯淡 想当初自己用51做项目的时候，寄存器滚瓜烂熟，现在用M3出了问题都不知道怎么找了 照这么下去，码农要来抢电工的饭碗了，电工要有危机感了 陈腔滥调了。。。我觉得51会伴随着C语言共同再渡过至少10年的。。。 51简单，没有基础哪来上层建筑？ {:smile:} 槽点很多 {:smile:}是时候说再见了 各有各的市场, 写这篇文章的哥们应该是没入门就被踢出嵌入式的大门了吧？估计现在正在搞纯PC软件，而且混的也不会咋地。
51必须是基础，因为结构简单，寄存器少，操作指令少，参考资源丰富。
谁说51不支持在线调试？那是什么年代的51单片机了？
直接操作寄存器是出于无奈？其实我现在不直接操作寄存器才是无奈，因为太多了，实在没时间去看，但我也会尽力去看主要的寄存器，只有这样出了问题后知道去看哪些寄存器，应该是什么值。
成本低就更不用说了，一块几到几十块钱的都有。
入门简单前面已经说过了，不懂寄存器还想搞嵌入式？做梦去吧 公司做产品，51是不用了，在学校应该还能用几年 这种文章一看就是穷酸的电子文人折腾出来的八股月经文，周期性地发一遍。
技术可以引领市场，但是市场绝对不是单纯的技术决定的，有朋友告诉我，他去德国看到还有很多圆形机械拨号盘的电话机在服役呢，照楼主的观点，早该淘汰啊，何况人家比咱大中国可是先进多了。 afeionline 发表于 2014-11-19 19:44
写这篇文章的哥们应该是没入门就被踢出嵌入式的大门了吧？估计现在正在搞纯PC软件，而且混的也不会咋地。
5 ...
说的很对
不懂简单的寄存器
还想玩什么 arm????? 51也会改变的。 ilikemcu 发表于 2014-11-19 19:45
这种文章一看就是穷酸的电子文人折腾出来的八股月经文，周期性地发一遍。
技术可以引领市场，但是市场绝对 ...
德国看到还有很多圆形机械拨号盘的电话机在服役
这就说明各有各的用途
例如做个简单的单路pwm发生器
1051就够了
何须用arm?????? 难道杀鸡要用牛刀？等下做个流水灯，要用M3来开发，高大上啊 准备用stm32f030系列了 不要以一种老眼光看51，现在STC的51不是支持在线仿真的么？STCunio不正在给STC开发库么，说到串口的初始化void Serialbegin(u32 baud,u8 sum,...)可以同时初始化STC15W4KxxS4系列的4个串口，比如：
Serialbegin(2400,4,COM1,COM2,COM3,COM4);
驱动1个串口
Serialbegin(2400,1,COM1);或是Serialbegin(2400,1,COM2);或是COM3、COM4的
4个串口还是共用同一个printf
下面的函数比你说的操作更简单，也没说要操作寄存器
数字IO
pinMode(pin,mode)
digitalWrite(pin,value)
pinInvert(pin)
digitalRead(pin)
模拟IO
analogRead(analogPin)
analogWrite(pin,u8 value,u8 PCA_Clock_xT)
高级IO
tone(pin,u16 frequency)
noTone(pin)
shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, u8 value)
shiftIn(dataPin, clockPin, bitOrder)
时间函数
delay_ms(u32 ms)
delay_10us(u16 _10us)
delay_us(u8 _us)
位操作
bitRead(value, bit)
bitSet(value, bit)
bitClear(value,bit)
串口
Serialbegin(u32 baud,u8 sum,...)
SPI接口
SPIbegin()
SPIsetBitOrder(u8 bitOrder)
SPIsetClockDivider(u8 rate)
SPIsetDataMode(u8 mode)
SPItransfer(u8 _data)
PID
pidbegin(int a,int b,int c)
pid(int referenceInput,int measuredOutput)
还有其他的就不列出来了
杀鸡用牛刀. 很多学生都是c语言都没学就学51，可以顺便学c语言，了解微控制器的基本架构，何乐而不为 STC不是还吹自己的51卖几亿片 有市场就会继续存在 c8051f系列也是51单片机，功能却不弱。。。与其在处理器上纠结，不如多花点精力研究研究数字、模拟、信号处理、系统设计上 就简单一说，同样是用库函数，当函数调用来调用去，你认为用的简单，但是编译过程可是有入栈出栈，万一时序要求特别高，需要处理时间特别短，你不直接操作寄存器就会产生奇葩的错误还发现不了
但不可否认，51的时代已经过去了。 51是基础，永远不会过时，没有人说一入行就能搞Arm的。 单片机只是工具，最重要的是算法。中国缺的不是单片机人才，而是精通各类仪器仪表算法的人才。 51现在还没到淘汰的时候！ 呵呵，武功的最高境界是什么？ 硬件工程师可以做个小程序员，但是码农永远玩不转硬件！硬件工程师软硬通吃，码农只好傲娇。 各有需求，但发展的趋势已很清楚，就象Protel99se与AD9..之争 只能说呵呵了。 不研究到每个寄存器的每个位的功能，睡不踏实。我有强迫症。{:mad:} 51不可能消失的 公说公有理,婆说婆有理,这个问题是说不清的,自从有了小车,现在又飞机有了,飞船也有了,为什么还有人用自行车.想想这个问题就会明白. C语言学不会的飘过{:dizzy:} 反正我是不玩51了，还不如用430入门简单。
寄存器规划的烂烂糟糟的，ram寻址还分好几种，学这东西累不累。 我觉得用好简单直接的东西，才能练就好本领！ 51在很多片上系统中还是被广泛应用的 51的设计就是败笔。变长的指令，共用的数据总线和3套地址总线。为了扩展而不得已的妥协感觉就是在坑害初学者，因为结构不科学啊。简单的东西搞得复杂化。AVR，M0 ，M3在设计上就已经远远甩开51了，而且后者的系统结构更简单，更适合学习！不知道为啥这个年代了还有人死抱着51不放。 不过51的优点就是指令集不用授权了，代码密度相对比较大。但是对于学生来说51真的是个纠结的微架构，到处充满了妥协和兼容。什么高128字节内存无法直接寻址，MOVC和MOVX慢的感人，算数操作全靠AB。SP只有8位等等，这些过时的设计不仅浪费逻辑门，也降低效率。 我也说一句我比较难理解楼上还有人说51简单的。几百条指令，完全的CISC结构能被称为简单，也许真的是我too young too simple了。 也没那么差吧 lxa0 发表于 2014-11-19 19:57
德国看到还有很多圆形机械拨号盘的电话机在服役
这就说明各有各的用途
例如做个简单的单路pwm发生器
那直接555呗。要简单单片机都能省了。我想说同样的价格，51和M0 M3的速度没有可比性就罢了。M0 M3的架构清晰很多，而且外设也多，您去市场上找一片10元有64K RAM，128K FLASH带4uart和usbotg的51来？而且51几百条指令和一堆寄存器又多又烂，我就是直接在M0 M3上操作寄存器也不会再回去用51了。51的妥协实在太多了。 但对于某种型号的51 那是一去不复返了, 如eprom型的8751还有人在用呜? 论怎样周期性的扯淡. 发展与继承也不是完全否定 好无聊的调调{:sleepy:} 写这篇文章的人，站着说话不腰疼。 反正都是C，指令多少，也差不多吧 了解一下，顶楼主！ 不管 51 还是 ARM，能挣到钱的单片机就是好单片机！ 一些简单的东西 还是会用51来做的，毕竟成本摆在那 51是基础，仍旧会有大量的人在用，看STC就明白了 51单片机在我们的设备中使用量远远大于其他芯片·····感觉这篇文章的作者太在意芯片是什么·· blade_li 发表于 2014-11-19 21:17
单片机只是工具，最重要的是算法。中国缺的不是单片机人才，而是精通各类仪器仪表算法的人才。 ...
精通各种算法那数学是不是要很历害？ 51是基础，永远不会过时。网上给的历程适合你了解和熟悉这个模块的功能，为了你更高效利用这个模块打基础好吧。 不要轻易和51说再见，你让很多用4位机的人情何以堪 turf456 发表于 2014-11-19 22:23
不研究到每个寄存器的每个位的功能，睡不踏实。我有强迫症。
是个做硬件的人才。。。 没有好不好,只有合不合适. 不知道发这种月经文有TMD什么意义，爱用就用，不用滚蛋。 xwkm 发表于 2014-11-20 00:53
那直接555呗。要简单单片机都能省了。我想说同样的价格，51和M0 M3的速度没有可比性就罢了。M0 M3的架构 ...
如果我只需要2K ROM 128B RAM价格预算只有2块钱，那该用M几啊？ 萝卜青菜。 人上一百，形形色色，需求也是一样吧 没学过51，直接学的AVR，没过多久就转ST的库了，那我就没发言权了 现在还有许多小家电行业，需要便宜的单片机，资源要求也不高，还是要用到很多低端的8位单片机的，51做为入门简单，资料丰富，I/O操作简单，还是有用武之地的 dswybs 发表于 2014-11-19 20:29
不要以一种老眼光看51，现在STC的51不是支持在线仿真的么？STCunio不正在给STC开发库么，说到串口的初始化v ...
涨知识了！！ 你可以跟51说再见，但是不能把51说的那么不堪；对于没有编程经验和调试经验的人来说，51是最为合适的。你让一个地址都没明白的人，去搞清楚32位的寄存器和含义？扯淡！ johnlj 发表于 2014-11-20 09:05
不要轻易和51说再见，你让很多用4位机的人情何以堪
这位兄弟4位机也在用，汇编语言应不错，淫才呀。。。{:titter:} 这个问题真没必要拿出来说~，这个东西无关你对技术的一片热情！ 不管 51 还是 ARM，能挣到钱的单片机就是好单片机！ 没学过51就不可能深刻的理解ARM，也很难用好ARM
何况现在还有好多C8051、AVR、PIC、MSP430在用 不仅学习51是有好处的，而且学习汇编也是很有必要的。当年学习51时，没有细学，只是了解了个大概，用C编程，很多地方总搞不清楚，后来系统学习了一遍51汇编，再用C，感觉就很清晰，出问题也容易分析。 虽然你有沙发了，但凳子还是不可缺的！ 前几天又看了看51，看了看有没有合适的型号可选 51感觉还是很难淘汰，这就跟数字器件出来后，有人扬言数字器件会取代模拟器件，不过这么多年过来，模拟器件不还是占有很重要的比重（当然这个比喻不是很恰当）。对于新手来说，51对于底层结构学习和入手还是很友善的。如果只是单纯地使用函数，感觉还是过分强调了软件，弱化了硬件，一旦问题升级，同时牵扯软硬件，感觉毫无招架之力 消失肯定不会消失
但是51肯定不再是单片机入门的唯一途径了，喷别人“51都没学过”这种陈词滥调才是真正过时的 我觉得M0的推出，8位单片机会慢慢的退出历史，不只是51 NI_NE 发表于 2014-11-20 08:36
精通各种算法那数学是不是要很历害？
算法分很多种，不止是数学上的，打个比方说吧34401六位半万用表很好用吧，那为什么我们做不出来这个东东？ 本帖最后由 xwkm 于 2014-11-20 18:00 编辑
xly 发表于 2014-11-20 09:35
如果我只需要2K ROM 128B RAM价格预算只有2块钱，那该用M几啊？
M0（新唐）嘛。或者STM8（还是八位）。都有1.X元的芯片。外设还是比同价位的51多的。
随便拎个出来：STM8S003F3 16MHz 8KB Flash 1KB RAM。3个计时器，5个ADC，128B EEPROM 1.2元。你找一个2元能买到的这么强的51出来。就拿STC说也得要4元多吧~？
还有STM8S005K6 32MHz 32KB Flash 2KB RAM。4个计时器 7个10bit ADC 2.4元。你要在通用51中找到这种MCU，至少要花6元吧？ 请嫌弃51的各位同学看看下面不到1元的51芯片是如果的强大（16k otp usb sd等等）
luckroll 发表于 2014-11-20 17:55
请嫌弃51的各位同学看看下面不到1元的51芯片是如果的强大（16k otp usb sd等等）
...
毕竟这是OTP的。Flash工艺还是会贵不少。。。 感觉着就像手机一样，像红米、荣耀3c这种价格很便宜，性能也还行，但是却不能说老人机、儿童手机就要被淘汰，虽然后者的功能前者都有，而且更多、性能更好，但是对于后者的作用人群，可能前者的功能对于后者倒还是一种负担，没后者来得好用。 zhy72110 发表于 2014-11-20 18:01
感觉着就像手机一样，像红米、荣耀3c这种价格很便宜，性能也还行，但是却不能说老人机、儿童手机就要被淘汰 ...
我个人觉得通用的51【资料好找的】，性价比和通用的别的单片机，比如STM8，M0 M3 M4一类的单片机比较，差距还是很大滴~ 至少现在51还是有市场的，不同的应用有不同的需求的。他个人判51死刑，但市场现在还需要它 绝对扯淡，如果你能把C8051用得像美国凤凰电调一样，我就服了你了。
gzfslt 发表于 2014-11-19 19:00
陈腔滥调了。。。我觉得51会伴随着C语言共同再渡过至少10年的。。。
06年就看到一本台湾的书说这样的话，可是现在不还是这么说吗，更何况，现在很多的其他的IC内嵌51核 xwkm 发表于 2014-11-20 00:53
那直接555呗。要简单单片机都能省了。我想说同样的价格，51和M0 M3的速度没有可比性就罢了。M0 M3的架构 ...
没有51
哪有你的m0m3?????????????????????? xwkm 发表于 2014-11-20 00:38
51的设计就是败笔。变长的指令，共用的数据总线和3套地址总线。为了扩展而不得已的妥协感觉就是在坑害初学 ...
那你设计一个比51好的东西出来
叫大家看看???????????????????????????????????/ xwkm 发表于 2014-11-20 00:46
我也说一句我比较难理解楼上还有人说51简单的。几百条指令，完全的CISC结构能被称为简单，也许真的是我too...
看把你狂的~~~~~~~~~
80年代我和同事用PC-1500开发8035的时候
你在干吗呢?
围观一下 lxa0 发表于 2014-11-20 18:49
没有51
哪有你的m0m3??????????????????????
我本来就不是设计IC的。那个IC便宜好用我就用那个IC。而且51的结构和M0 M3差别很大，何来没有51就没有M0 M3之说？指令集上51是CISC，ARM是定长RISC。总线上51是哈佛和冯诺依曼的混合体。而M0 M3基本上就是哈佛。
并且我说过，自己对照选型表你就知道那款IC性价比高。我不说别的。10元你找一片有USB OTG，有2路I2S。能跑到72MHz的51出来(要有资料)，我就服你！ lxa0 发表于 2014-11-20 18:56
看把你狂的~~~~~~~~~
80年代我和同事用PC-1500开发8035的时候
你在干吗呢?
而且我没狂啊。接近400条指令，你能熟练用多少？不要用你的开发资历来压人。RISC就没那么多指令，也不需要记一堆了。当然RISC更适合学习和入门，这点你同意吗？
另外，扩展51硬件上那么多不必要的限制(比如8位堆栈指针，间接寻址，ROM的切换bank，片内XRAM，AB运算，只有一个DPTR)都在严重影响增强性51的效能，这点你同意吗？
我们为什么就要执著在这么不适合学习的老结构上呢？新的处理器出来了，他更简洁，更快速，更便宜。我们有什么理由不用它呢？
就拿库来说事吧，就算不用NXP或者ST提供的库，看应用手册自己写也不费事，精密时序的地方大不了插汇编，也不麻烦。就比如说51的定时器，传统51还没有16位自动重载模式，进中断赋值容易引入误差。(虽然说目前部分增强性51解决了，但是用起来还要动几个另外的寄存器。)STM32就简单多了，最多3个寄存器就完了。
还有上操作系统。51就8位的SP。就算你要用片外的RAM当堆栈都不行，任务一多你就要处理数据换入换出的问题。说是给你2K RAM，其中1.8K XRAM用起来速度和内置的差的很远，这是资源的浪费，你不可否认。
另外就是关于DMA。貌似带DMA的51价格都不便宜，但是5块钱的GD32F103CB就有DMA，你怎么解释51的优越性呢？
但是无论是ARM AVR都没有这种纠结的问题。那么我选择51的理由是啥？
我自己如果要在数字逻辑系统中嵌入处理器核心，我的确会首选51，但是首选51的原因不是因为它性能好，而是因为51指令集专利过了惹不了官司。如果AVR指令集也过了的话，我一定不会再使用51核心。 等同于不要学汇编了，直接学C吧，向汇编说再见？ 持续存在即是相对合理，实在不适合发展的需要的事物就会消失， 现在还存在，说明它还有意义； zhuixiong 发表于 2014-11-21 07:50
等同于不要学汇编了，直接学C吧，向汇编说再见？
又不是只有51单片机才能用汇编。而且现在MCU的资源都上来了，通篇写汇编没啥意义。在精确时序或者高效率要求的时候用用就完了，平时还是用C++好。 存在就有理由。。。 xwkm 发表于 2014-11-20 17:54
M0（新唐）嘛。或者STM8（还是八位）。都有1.X元的芯片。外设还是比同价位的51多的。
随便拎个出来：STM8 ...
管脚少了。{:lol:}
51不会消失的。51的扩展应用太多了，很多芯片也是用51核。 51芯片目前出货量非常大的，呵呵 见仁见智啦。。。
页:
[1]
2