全方位解析“久經(jīng)沙場(chǎng)”的8051架構(gòu)MCU

有的朋友或許看到這篇文章會(huì)不屑的說(shuō)：8051早就淘汰了，現(xiàn)在是STM32/8、MSP430的天下了，不可否認(rèn)STM、MSP的實(shí)力，但8051卻仍是目前用的最多的微控制器，只因?yàn)榻?jīng)典!

相信只要在行業(yè)中提到8051微控制器，無(wú)人不知無(wú)人不曉，無(wú)論你是資深業(yè)界領(lǐng)袖還是剛步入電子行業(yè)的畢業(yè)生，對(duì)8051微控制器都有著同樣答案：經(jīng)典，由衷的給個(gè)贊!

憑借 Atmel 各種基于 8051 指令集的功能豐富的8位微控制器，可以確保我們8051設(shè)計(jì)是優(yōu)秀的。所以無(wú)論工程師們采用的是傳統(tǒng)、現(xiàn)有還是全新的設(shè)計(jì)，您都能獲得最新的特性和功能，同時(shí)產(chǎn)品提供了從2KB到64KB各種規(guī)模的閃存存儲(chǔ)器……

NO.1: AT89LP 系列閃存 ISP - 單周期內(nèi)核

最受歡迎的AT89LP系列將8051微控制器功能提升到新的水平，傳統(tǒng)8051 CPU 中執(zhí)行指令需要12個(gè)時(shí)鐘周期，與此相比，這些高性能8位微控制器可以在單時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行絕大多數(shù)指令。在與傳統(tǒng)8051相同的MIPS吞吐量條件下，現(xiàn)有應(yīng)用可以使用更低的時(shí)鐘頻率，減少功耗高達(dá)80%。應(yīng)用性能可以提升到 20 MIPS 的吞吐量，比傳統(tǒng)8051內(nèi)核快12倍……

主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

1、二進(jìn)制兼容性，現(xiàn)有 8051 產(chǎn)品很容易升級(jí)

2、單時(shí)鐘周期獲取每個(gè)字節(jié)

3、增強(qiáng)型功效可以省電

NO.2:閃存 ISP (系統(tǒng)內(nèi)可編程)系列

高性能閃存8051微控制器，具有系統(tǒng)內(nèi)編程 (ISP) 功能?？梢苑謩e通過(guò)并行/ISP軟件以并行模式或串行模式對(duì)集成式閃存進(jìn)行編程。

它們具有多種內(nèi)部 RAM 配置和豐富的功能。部分型號(hào)具有A/D轉(zhuǎn)換器、引導(dǎo)閃存和可編程計(jì)數(shù)器陣列。產(chǎn)品的高效設(shè)計(jì)可幫助您降低系統(tǒng)功耗。

通過(guò)軟件減少活動(dòng)的模式、以及 8 位時(shí)鐘預(yù)分頻器可以進(jìn)一步控制功耗。

8051閃存ISP微控制器功能強(qiáng)大且高效，是需要 A/D 轉(zhuǎn)換、脈沖寬度調(diào)制、高速 I/O 和計(jì)數(shù)功能的應(yīng)用的理想選擇，例如，工業(yè)控制、消費(fèi)品、警報(bào)器、電機(jī)控制等。

主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

1、高性能和系統(tǒng)內(nèi)編程，功能豐富

2、通過(guò)將時(shí)鐘頻率調(diào)低至任意值甚至低至DC而不丟失數(shù)據(jù)

3、高性能和系統(tǒng)內(nèi)編程，功能豐富

NO.3:閃存 - 可重復(fù)編程

Atmel 提供多種 8051 可重復(fù)編程閃存微控制器，這些微控制器可以支持各種嵌入式應(yīng)用，集成式設(shè)計(jì)提供豐富靈活的功能集，低功耗提升了效率。

例如，AT89C4051是低壓高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 4KB 可編程閃存和可擦除只讀存儲(chǔ)器。該器件使用 Atmel 高密度、非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS-51 指令集兼容。

主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

1、兼容MCS?51產(chǎn)品、可編程的Flash存儲(chǔ)器4K字節(jié)、10,000寫(xiě)/擦除周期

2、全靜態(tài)操作：0 Hz至24 MHz

3、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、6個(gè)中斷源、可編程串行UART通道

NO.4:CAN 網(wǎng)絡(luò)連接 MCU

1986 年推向市場(chǎng)時(shí)，控制器區(qū)域網(wǎng) (CAN) 技術(shù)起初只是用于汽車引擎控制通信。之后，迅速得到推廣并涌現(xiàn)了大量應(yīng)用，包括醫(yī)療設(shè)備、航空電子設(shè)備、工廠和工業(yè)自動(dòng)化以及海洋環(huán)境。Atmel準(zhǔn)確定位，通過(guò)多種 8051 微控制器閃存技術(shù)以及豐富的 CAN 網(wǎng)絡(luò)連接經(jīng)驗(yàn)支持 CAN 網(wǎng)絡(luò)連接。

NO.5:USB MCU

8051 USB 微控制器是專為當(dāng)今聯(lián)系日益緊密的應(yīng)用打造的，提供了功能強(qiáng)大的接口選項(xiàng)，特別適用于閃存記錄器、照相機(jī)和手機(jī)等設(shè)備。

1、AT89C5131A 是此系列中最流行的器件，將功能和性能完美融于一身。

最大優(yōu)勢(shì)：將 32KB 閃存、1.2KB RAM、1K EEPROM、7 個(gè) USB 端點(diǎn)、TWI、SPI、UART 和可編程計(jì)數(shù)器陣列 (PCA) 整合在一起。

2、AT89C5132 是控制各種閃存模塊、HDD 和 CD-ROM 之間數(shù)據(jù)交換的大容量存儲(chǔ)器件。

最大優(yōu)勢(shì)：內(nèi)含 64KB 閃存，可通過(guò)一個(gè)嵌入式 4KB 引導(dǎo)閃存實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程。

3、該多功能器件提供人機(jī)接口所需的所有必要功能，包括定時(shí)器、鍵盤(pán)端口、串行或并行接口 (USB、SPI、IDE)、ADC 輸入、I2S 輸出和所有外部存儲(chǔ)器接口(NAND 或 NOR 閃存、智能媒體、多媒體和數(shù)據(jù)閃存卡)

NO.6:照明 MCU

照明 MCU最大的特點(diǎn)在于：穩(wěn)定可靠的模擬接口、智能電源管理。

主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

1、并針對(duì)照明控制應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化

2、具有標(biāo)準(zhǔn)80C51的所有功能，包括4KB程序存儲(chǔ)器、256字節(jié)內(nèi)部RAM、7源4級(jí)中斷系統(tǒng)、片上振蕩器和兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

3、包含一個(gè)串行兩線接口 EEPROM,其與微控制器位于同一個(gè)封裝中。

NO.7:無(wú) ROM MCU

Atmel 提供強(qiáng)大的無(wú) ROM 8051 微控制器，適用于要求性能、靈活性和功效完美融于一身的、現(xiàn)有的無(wú) ROM 應(yīng)用。

AT80C51RD2具有 Atmel 80C52 的所有功能的微控制器。

主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：

1、內(nèi)含 256 字節(jié)的內(nèi)部 RAM、7 源 4 級(jí)中斷控制器和 3 個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

2、為增強(qiáng)系統(tǒng)性能，無(wú) ROM 微控制器具有可編程計(jì)數(shù)器陣列、1024 字節(jié) RAM、硬件看門(mén)狗定時(shí)器和鍵盤(pán)接口

3、包含一個(gè)簡(jiǎn)化多處理器通信 (EUART) 的多功能串行通道和一個(gè)速度提高機(jī)制(X2 模式)

當(dāng)其他廠商逐步退出該市場(chǎng)時(shí)，Atmel并沒(méi)有放棄，致力于進(jìn)一步擴(kuò)展成熟 8051 MCU 的發(fā)展路線。現(xiàn)在的8051大多數(shù)被電子愛(ài)好者DIY、一些普通的生活場(chǎng)合還是大量被應(yīng)用者，所以8051的某些場(chǎng)合的應(yīng)用功能并不比STM、MSP遜色……

STM32/8憑借著它的超高性價(jià)比，MSP430坐擁著超便捷性能，而8051卻只憑著它低調(diào)不失獨(dú)有氣質(zhì)，平凡不缺經(jīng)典特性，仍然在MCU行業(yè)具有不可忽視的影響力~~