51/STM32/MSP430/STC/TMS/PIC/ ** R，七大主流单片机最全面对比

单片机如今可谓是遮天盖地，品种繁多，让开发商们目不暇接，发展趋势也是十分的快速，从上世纪80时代，由当初的4位8位发展趋势到现在的各种各样快速单片机……

每个生产商们也在速率、运行内存、功能上绵绵不绝，参差不齐~~与此同时涌现一大批有着象征性单片机的生产商：Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…中国的宏晶STC单片机也是有目共睹…

　　下边为各位产生51、MSP430、TMS、STM32、PIC、 ** R、STC单片机中间的利弊较为及功能反映……

　　51单片机

　　运用最普遍的8位单片机自然也是新手们最易于入门学习培训的单片机，最开始由Intel发布，因为其典型性的构造和健全的系统总线专用型寄存器的规范化管理，诸多的逻辑性位操作功能及朝向操纵的多种多样的指令系统软件，称得上为一代“經典”，为之后的其他单片机的进步打下了基本。

　　51单片机往往变成經典，变成易入手的单片机关键有下列特性：

　　特点：

　　1. 从內部的硬件配置到APP有一套完善的按位电脑操作系统，称之为位CPU，解决目标并不是字或字节数反而是位。不仅能对片内一些独特功能寄存器的一位开展解决，如传输、置位、清零、检测等，还能开展位的或运算，其功能十分完备，应用起來游刃有余。

　　2. 与此同时在片内RAM区段还尤其开拓了一个双向功能的详细地址区段，应用极其灵便，这一功能毫无疑问给使用人带来了很大的便捷，

　　3. 乘除法和乘法指令，这给程序编写也提供了便捷。许多的八位单片机也不具有乘 ** 能，作乘除法时还得编上一段程序段读取，十分不方便。

　　缺陷：(尽管是經典可是缺陷或是很显然的)

　　1. AD、EEPROM等功能必须靠拓展，提升了硬件配置和APP压力

　　2. 尽管I/O脚应用简易，但高电平时无导出工作能力，这也是51系列产品单片机的较大弱点

　　3. 运作速率太慢，尤其是双数据信息表针，如能改善能给程序编写产生较大的便捷

　　4. 51维护工作能力很差，非常容易烧毁集成ic

　　运用范畴：

　　现阶段在课堂教学场所和对特性规定不高的场所很多被选用

　　应用较多的元器件：8051、80C51

　MSP430单片机

　　MSP430系列产品单片机是德州仪器1996年逐渐走向市场的一种16位超低功耗的混和信号转换器，给大家留有的较大的闪光点是低功耗并且速度更快，汇编程序用起來很灵便，寻址方式许多，指令非常少，非常容易入门。主要是因为其针对实际运用要求，把很多数字集成电路、数字电路设计和微控制器集成化在一个集成ic上，以给予“片式”解决方法。其快速进步和运用范畴的不断发展，关键在于下列的特性…

　　特点：

　　1. 强劲的处置工作能力，选用了精减指令集(RISC)构造，具备丰富多彩的寻址方式( 7 种苗操作数寻址方式、 4 种目地操作数寻址方式)、简约的 27 条核心指令及其很多的仿真模拟指令;很多的寄存器及其片内数据存储器都可以参与多种多样计算;也有高效率的查询表解决指令;有较高的响应速度，在 8MHz 结晶推动下指令周期时间为 125 ns 。这种特性确保了可定编出效率高的源代码

　　2. 在计算速率层面，能在 8MHz 结晶的推动下，完成 125ns 的指令周期时间。 16 位的数据信息总宽、 125ns 的指令周期时间及其多功能的硬件配置乘法器(能完成乘加)相互配合，能完成数字图像处理的一些优化算法(如 FFT 等)

　　3. 超低功耗层面，MSP430 单片机往往有极低的功能损耗，是由于其在减少集成ic的电源电压及灵便而可控性的运作钟表层面都是有其独到见解。电源电压选用的是 1.8~3.6V 工作电压。因此可让其在 1MHz 的钟表标准下运作时， 集成ic的电流量会在 200~400uA 上下，钟表关闭方式的最低功耗仅有 0.1uA

　　缺陷：

　　1. 我觉得不易入门，不适宜新手新手入门，材料也较为少，只有跑官网去找

　　2. 占的指令室内空间比较大，由于是16位单片机，程序流程以字为企业，有的指令居然占6

　　个字节数。尽管程序流程表层上简约， 但与pic单片机较为室内空间占有非常大

　　运用范畴：

　　在低功耗及超低功耗的工业生产场所运用的比较多

　　应用较多的元器件：MSP430F系列产品、MSP430G2系列、MSP430L09系列产品

　　TMS单片机

　　这儿也提一下TMS系列产品单片机，虽算不上流行。由TI发布的8位CMOS单片机，具备多种多样储存方式、多种多样外部插口方式，适用繁杂的同步控制场所。尽管没STM32那麼出色，也没MSP430那麼展现自我，可是TMS370C系列产品单片机给予了根据融合优秀的外部功能控制模块及各种各样车辆的运行内存配备，具备性价比高的即时控制系统。与此同时选用性能卓越硅栅CMOS EPROM和EEPROM技术性完成。低工作中功能损耗CMOS技术性，宽操作温度范畴，噪音抑止，再再加上性能卓越和充实的上面外接设备功能，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，电脑上，通讯和消费性具备一定的运用。

　　STM32单片机

　　由ST生产商发布的STM32系列产品单片机，领域的朋友们都了解，这也是一款性价比高非常高的系列产品单片机，应当没有之一，功能以及强劲。其根据专为规定性能卓越、成本低、低功耗的嵌入式开发专业制定的ARM Cortex-M核心，与此同时具备一流的外接设备：1μs的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI这些，在功能损耗和处理速度层面也是有不错的主要表现，自然和MSP430的功能损耗比起來是略微稍逊的一些，但这并不危害技术工程师们对它的热捧水平，因为其简洁的构造和实用的专用工具再协助其强悍的功能在行业领域中大名鼎鼎…其强悍的功能具体表现在：

　　特点：

　　1.核心：ARM32位Cortex-M3CPU，最大输出功率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期时间乘除法和硬件配置乘法

　　2.储存器：上面集成化32-512KB的Flash储存器。6- ** KB的SRAM存储器

　　3.钟表、校准和电池管理：2.0-3.6V的开关电源配电和I/O插口的推动工作电压。POR、PDR和可编的工作电压探测仪(PVD)。4-16MHz的晶振电路。嵌入在出厂前校准的8MHz RC谐振电路。內部40 kHz的RC谐振电路。用以CPU钟表的PLL。带校正用以RTC的32kHz的晶振电路

　　4、开发者模式：串行通信调节(SWD)和JTAG插口。较多达到112个的迅速I/O端口号、较多高达11个计时器、较多高达13个串行通讯接口

　　应用较多的元器件：STM32F103系列产品、STM32 L1系列、STM32W系列产品。

PIC单片机

PIC单片机系列是英国微芯企业(Microship)的商品，共有三个等级，即基本上级、初级、高級，是当今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，属精减指令集，与此同时选用Harvard双系统总线，运作速度更快，它能使程序存储器的浏览和数据存储器的访问并行计算，这类指令流水线结构，在一个时间内进行两一部分工作中，一是实行指令，二是以程序存储器取下下一条指令，那样总的看来每条指令只需一个周期时间，这也是效率高运作的因素之一，除此之外PIC单片机往往变成一时十分热的单片机无非下列特性：

　　特点：

　　1. 具备低工作标准电压、低功耗、推动工作能力强等特性。PIC系列产品单片机的I/O口是双重的，其导出电源电路为CMOS相辅相成推挽输出电源电路。I/O脚提升了用以设定键入或导出情况的方位寄存器，进而解决了51系列产品I/O脚为高电平时同是键入和导出的情况。

　　2. 当置位1时为键入情况，且无论该脚呈高电平或低电频，对外开放均呈高阻情况;置位0时为导出情况，无论该脚为哪种脉冲信号，均呈低阻情况，有非常的推动工作能力，低电频吸进电流量达25mA，高电平导出电流量可达20mA。相对性于51系列产品来讲，这是一个非常大的优势

　　3. 它可以立即推动数码显示管表明且外电路简易。它的A/D为10位，能达到准确度规定。具备线上调节及程序编写(ISP)功能。

　　存在的不足：

　　其专用型寄存器(SFR)并并不像51系列产品那般都集中化在一个固定不动的详细地址区段内(80～FFH)，反而是分散化在四个详细地址区段内。仅有5个专用型寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个储存身体内与此同时发生，可是在程序编写全过程中，免不了要与专用型寄存器相处，得不断地挑选相对应的存储体，也即对情况寄存器STATUS的第6位(RP1)和第5位(RP0)置位或清零。数据信息的传输和或运算通常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应当深有感触

　　应用较多的元器件：PIC16F873、PIC16F877

** R单片机

** R单片机是Atmel企业推行的比较新奇的单片机，其明显的优点为性能卓越、高速运行、低功耗。它撤消振荡周期，以指令周期为指令周期时间，推行流水线作业。 ** R单片机指令以字为企业，且绝大多数指令都为单周期时间指令。而单周期既可实行本指令功能，与此同时进行下一条指令的载入。通常时钟频率用4～8MHz，故最短指令实行日期为250～125ns。 ** R单片机能变成近期仍是较为火爆的单片机，关键的特性：

　　特点：

　　1. ** R系列产品沒有相近累加器A的构造，它主要是根据R16～R31寄存器来完成A的功能。在 ** R中，沒有像51系列产品的数据信息表针DPTR，反而是由X(由R26、R27构成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由R30、R31构成)三个16位的寄存器来进行数据信息表针的功能(等同于有三组DPTR)，并且还能作后增加量或先减轻等的运作，而在51系列产品中，全部的或运算都必需在A中开展;而 ** R却可以在任2个寄存器中间开展，省掉了在A中的上下瞎折腾，这种都比51系列产品优异些

　　2. ** R的专用型寄存器集中化在00～3F详细地址区段，不用像PIC那般得先开展选存储体的全过程，应用起來比PIC便捷。 ** R的片内RAM的详细地址区段为0～00DF(AT90S2313) 和0060～025F(AT90S8515、AT90S8535)，他们占有的是数据信息室内空间的详细地址，这种片内RAM只是是用于储存数据信息的，通常不具有通用性寄存器的功能。当程序流程繁杂时，通用性寄存器R0～R31就看起来不足用;而51系列产品的通用性寄存器高达128个(为 ** R的4倍)，程序编写时就不可能有这种感觉。

　　3. ** R的I/O脚相近PIC，它也是有用于操纵键入或导出的方位寄存器，在导出情况下，高电平导出的交流电在10mA上下，低电频吸进电流量20mA。这一点虽比不上PIC，但比51系列产品或是要出色的…

　　缺陷：

　　1. 是沒有位操作，全是以字节数方式来操纵和分辨有关寄存器位的

　　2. C语言与51的C语言在表达方式上具有非常大的差别，这让从开始学习51单片机的好朋友很不习惯

　　3. 通用性寄存器一共32个(R0～R31)，前16个寄存器(R0～R15)都不可以同时与立即数相处，因此实用性有一定的降低。而在51系列产品中，它全部的通用性寄存器(详细地址00～7FH)均可以立即与立即数相处，显而易见要好于前面一种。

　　应用较多的元器件：ATUC ** L3U、ATxmega ** A1U、AT90S8515

　　STC单片机

　　说到STC单片机有些人要说到，STC也可以算流行，可能要被喷了~~大家根据它是中国还算得上较为好的单片机而言。STC单片机是宏晶生产制造的单钟表/振荡周期的单片机，简言之STC单片机是51与 ** R的集合体，有人说 ** R是51的取代单片机，可是 ** R单片机当政操纵和C语言书写上具有非常大的差别。而STC单片机洽洽融合了51和 ** R的优势，尽管功能不到 ** R那麼强劲，可是在 ** R能寻找的功能，在STC上基本上都是有，与此同时STC单片机是51核心，这给予51单片机为基本的技术工程师们出示了很大的便捷，省掉了学习培训 ** R的時间，与此同时也无失 ** R的各种各样功能…

　　STC单片机是快速、低功耗、强力抗干扰性的新一代8051单片机51单片机，指令编码彻底兼容传统式8051，但速度更快8~12倍，內部集成化MAX810专用型延时电路。4路PWM 8路快速10位A、D变换，对于电动机电机 的有点操纵，强影响场所，变成继51单片机后一个全新升级系列产品单片机…

　　特点：

　　1. 在线下载烧写程序流程用串口通信便捷功能强大，非常容易入门，有着很多的学习材料及短视频，最广为人知的要归属于杜老师的小视频了，许多对单片机有感兴趣的好朋友都会根据这个视频新手入门的，与此同时具备宽工作电压：5.5～3.8V，2.4～

　　3.8V， 低功耗设计方案：空余方式，断电方式(可由外部中断唤醒)

　　2. STC单片机具有在应用编程，调试起来比较方便;带有10位AD、内部EEPROM，可在1T/机器周期下工作，速度是传统51单片机的8~12倍，价格也较便宜

　　3. 4通道捕获/比较单元，STC12C2052AD系列为2通道，也可用来再实现4个定时器或4个外部中断，2个硬件16位定时器，兼容普通8051的定时器。4路PCA还可再实现4个定时器，具有硬件看门狗、高速SPI通信端口、全双工异步串行口，兼容普通8051的串口，同时还具有先进的指令集结构，兼容普通8051指令集。

　　PS：STC单片机功能虽不及 ** R、STM32强大，价格也不及51和ST32便宜，但是这些并并不重要，重要的是这属于国产单片机比较出色的单片机，但愿国产单片机能一路长虹…

　　使用最多的器件：STC12C2052AD

　Freescale单片机

　　主要针对S08，S12这类单片机，当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机采用哈佛结构和流水线指令结构，在许多领域内都表现出低成本，高性能的的特点，它的体系结构为产品的开发节省了大量时间。此外Freescale提供了多种集成模块和总线接口，可以在不同的系统中更灵活的发挥作用!Freescale单片机的特有的特点如下：

　　1.全系列：从低端到高端，从8位到32位全系列应有尽有，其推出的8位/32位管脚兼容的QE128，可以从8位直接移植到32位，弥补单片机业界8/32 位兼容架构中缺失的一环

　　2.多种系统时钟模块：三种模块，七种工作模式。多种时钟源输入选项，不同的mcu具有不同的时钟产生机制，可以是RC振荡器，外部时钟或晶振，也可以是内部时钟，多数CPU同时具有上述三种模块!可以运行在FEI，FEE，FBI，FBILP，FBE，FBELP，STOP这七种工作模式

　　3.多种通讯模块接口：Freescale单片机几乎在内部集成各种通信接口模块：包括串行通信接口模块SCI，多主I2C总线模块，串行外围接口模块 SPI，MSCAN08控制器模块，通用串行总线模块(USB/PS2)

　　4.具有更多的可选模块：具有LCD驱动模块，带有温度传感器，具有超高频发送模块，含有同步处理器模块，含有同步处理器的MCU还具有屏幕显示模块OSD，还有少数的MCU具有响铃检测模块RING和双音多频/音调发生器DMG模块

　　5.可靠性高，抗干扰性强，多种引脚数和封装选择

　　6.低功耗、也许Freescale系列的单片机的功耗没有MSP430的低，但是他具有全静态的“等待”和“停止”两种模式，从总体上降低您的功耗!新近推出的几款超低功耗已经与MSP430的不相上下!

　　使用最多的器件：MC9S12G系列

　　如果真要在这些单片机中分个一二三等，那么如果你想跟随大众，无可厚非51单片机还是首选;如果你追求超高性价比，STM32将是你理想选择;如果你渴望超低功耗，MSP430肯定不会让你失望;如果你想支持国产，STC会让你兴奋。