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全面对比分析51单片机、STM32单片机及PIC单片机的优缺点

发布时间:2021/12/10 18:47:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news735275.html

单片机(Single-Chip Microcomputer)是一种集成电路芯片,是选用集成电路工艺电子器件技术性把具备数据处理方法能力的cpuCPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种多样I/O口和中断系统、计时器/计数等作用(很有可能还包含表明光耦电路、脉冲宽度调制电源电路、仿真模拟多通道转化器、A/D转化器等电源电路)集成化到一块单晶硅片上具有的一个小而健全的微型机系统软件,在工业控制系统行业广泛运用。从上世纪80时代,由那时候的4位、8位单片机,发展趋势到现在的300M的快速单片机。

全方位数据分析51单片机、STM32单片机及PIC单片机的优点和缺点

51单片机

应用最普遍的8位单片机自然是新手最非常容易学的。最开始是intel发布的。因为其经典的构造和健全的系统总线专用型寄存器规范化管理,诸多的逻辑性位运算作用和充实的朝向操纵的指令系统软件,称得上一代“經典”,为之后别的单片机的进步打下了基本。

51单片机往往越来越經典功能强大,缘故如下所示:

特点:

1.从內部硬件配置到APP有一个完善的逐位电脑操作系统,称为位CPU。解决目标并不是字或字节数,反而是位。它不但可以解决集成ic上的一些独特作用寄存器,如传输、置位、消除、检测,还能够开展位的或运算。它的作用十分齐备,方便使用。

2.与此同时在片内RAM段专业开一个双作用详细地址段,应用起來极为灵便。这一技能毫无疑问为客户带来了很大的便捷。

3.乘除指令,给程序编写产生便捷。许多8位微处理器沒有乘 ** 能,因此做乘除法的情况下编译程序一个程序段读取十分不方便。

缺陷:

1.AD、EEPROM等功能性必须拓展,提升了硬件配置和系统的压力。

2.I/O管脚尽管功能强大,但在高电平时沒有导出能力,这也是51系列产品单片机较大的缺点。

3.运作速率很慢,尤其是双数据信息表针。假如能改善,会给程序编写产生较大的便捷。

4.51维护能力很差,非常容易烧毁集成ic。

应用领域:现阶段8051和80C51广泛运用于课堂教学场所和特性规定不高的场所。

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MSP430单片机

MSP430系列产品单片机是德州仪器1996年发布市面的16位超功耗低混和信号转换器。大家留有的最大的闪光点是功耗低和高速运行。汇编程序应用灵便,寻址方式方式多,指令少,方便使用。根本原因它将很多数字集成电路、数字电路设计和微控制器集成化在一个集成ic上,给予了一个“片式”解决方法。它的快速发展趋势和广泛应用范畴的不断发展关键在于下列一些特性。

1.解决能力强,选用RISC构造,寻址方式丰富多彩(7个源操作数寻址方式,4个目地操作数寻址方式),简约的27条核心指令,很多仿真模拟指令;很多寄存器和片上存贮器可以参加各种各样计算;也有高效率的查询表解决指令;响应速度快,指令周期时间为125ns,由8MHz结晶推动。这种特性确保了源代码可以高效率编译程序。

2.在计算速率上,可以完成8MHz结晶推动的125ns指令周期时间。16位数据信息总宽、125ns指令周期时间和多用途硬件配置乘法器(可以完成乘除法和加减法)的融合,可以完成数字信号处理的一些优化算法(如FFT等)。)

3.在超功耗低层面,MSP430单片机具备超功耗低是由于它在减少集成ic电源电压和灵便可调的运作时钟层面具备与众不同的作用。电源电压为1.8~3.6V,因而在1MHz的时钟标准下运作,集成ic的电流量会在200~400uA上下,时钟关掉方式下的最功耗低仅为0.1uA。

缺陷:

1.本人感觉不太好入门,不适宜新手,材料也少,只有去网站找。

2.它占有很多的指令室内空间,由于是16位单片机,程序流程以字为企业,有一些指令具体占有6字节数。尽管外表上程序流程简易,可是相对性于pic单片机而言占有室内空间非常大。

应用领域:MSP430F系列产品、MSP430G2系列产品、MSP430L09系列产品,广泛运用于低输出功率、极低输出功率工业生产场所。

TMS单片机

这儿也提一下TMS系列产品单片机,尽管并不是流行。TI发布的8位CMO ** CU有多种多样储存方式和多种多样外接设备插口方式,合适繁杂的同步控制场所。尽管比不上STM32或是比不上MSP430展现自我,但TMS370C系列产品单片机根据集成化优秀的外部程序模块和各种各样集成ic的运行内存配备,给予性价比高的即时控制系统。与此同时选用性能高硅栅CMOSEPROM和EEPROM技术性完成。低工作中功能损耗、宽操作温度范畴、噪音抑止、性能高、丰富多彩的上面外接设备作用的CMOS技术性,使TMS370C系列产品单片机在汽车电子产品、工业生产电机控制系统、电子计算机、通讯、消费性等行业有一定的运用。

STM32单片机

ST生产商发布的STM32系列产品单片机,业界全部好朋友都了解,是一系列性价比高极高的单片机,作用极为强劲。它根据专为规定性能高、成本低、功耗低的嵌入式开发而制定的ARMCortex-M核心,有着一流的外接设备:1μs双通道内存12位ADC、4bit/sUART、18Mbit/sSPI等。在功能损耗和处理速度层面也是有出色的主要表现,自然略逊于MSP430的功能损耗,但这并不危害技术工程师对它的激情。

特点:

1.关键:ARM32位Cortex-M3CPU,最大输出功率72MHz,1.25DMIPS/MHz,单周期时间乘除法,硬件配置除法。

2.运行内存:上面集成化32-512KB闪存芯片。6- ** KB的SRAM运行内存。

3.时钟、校准、电池管理:2.0-3.6V开关电源,I/O插口推动工作电压。POR、PDR和可编工作电压探测器(PVD)。4-16MHz晶振电路。在出厂前已校正内嵌式8MHzRC谐振电路。內部工作频率为40kHz的RC谐振电路。CPU时钟用锁相环路。32千赫晶振电路,带RTC校正。

4.开发者模式:串行通信调节(SWD)和JTAG插口。较多112个迅速I/O端口号,较多11个计时器,较多13个串行通讯接口是最常见的机器设备:STM32F103系列产品,STM32L1系列产品,STM32W系列产品。

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PIC单片机

PIC单片机系列产品是Microship的商品,分成核心级、初级和高級三个等级。是当前市场占有率提高较快的单片机之一。CPU选用RISC构造,各自有33、35、58条指令,是一个复杂的指令集。与此同时选用Harvard双系统总线,运作速度更快。它可以并行处理浏览程序流程运行内存和数据信息运行内存。这类指令流水线结构在一个周期时间内进行两一部分工作中,一部分是实行指令,一部分是以程序流程运行内存中取下下一条指令,因此看上去每条指令只要一个周期时间,这也是高效率运作的因素之一。此外,PIC单片机一度变成十分火热的单片机,具备下述特性:

特点:

1.它具备工作标准电压低、功能损耗低、推动能力强的特性。PIC系列产品单片机的I/O口为双重,导出电源电路为CMOS相辅相成推挽输出电源电路。I/O管脚提升了方位寄存器,用以设定键入或导出情况,解决了51系列产品I/O管脚在高电平时即是键入情况也是导出情况的问题。

2.置1时,处在键入情况,不管管脚是高电平或是低电频,都处在高特性阻抗情况;当设定为0时,它处在导出情况。不管管脚处在啥子水准,都处在低阻情况,具备非常大的推动能力。低电频吸电流量可达25mA,高电平导出电流量可达20mA。与51系列产品对比,这是一个非常大的优点。

3.它可以立即推动数码显示管表明,外界电源电路简易。其A/D为10位,能达到精密度规定。具有线上调节和程序编写(ISP)作用。

缺陷:它的独特寄存器(SFR)并不像51系列产品那般集中化在一个固定不动的详细地址范畴(80~ffh),反而是分散化在四个详细地址范畴。仅有五个独特寄存器PCL、status、FSR、PCLATH和INTCON与此同时发生在四个存储体中,但在程序编写全过程中,必须对独特寄存器开展解决,不断挑选相匹配的存储体,即STATUS寄存器STATUS的第六位(RP1)和第五位(RP0)置位或清零。数据信息的传输和或运算大部分都得根据工作中寄存器W(等同于51系列产品的累加器A)来开展,而51系列产品的还能够根据寄存器彼此之间立即传输,因此PIC单片机的短板状况比51系列产品还需要比较严重,这在程序编写中的好朋友该深有感触。

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