初學(xué)者常見(jiàn)的51單片機(jī)

說(shuō)明：今天我們說(shuō)的51單片機(jī)，主要針對(duì)初學(xué)者常見(jiàn)的AT和STC，大神們路過(guò)不要噴。

正文

對(duì)于初學(xué)單片機(jī)的小伙伴，絕大部分都是以51單片機(jī)開(kāi)始的，剛接觸單片機(jī)時(shí)，總認(rèn)為51單片機(jī)就是一塊芯片，大大的，40個(gè)引腳（那會(huì)肯定還不知道DIP40，也不知道還有個(gè)詞叫做“封裝”）。總覺(jué)得所有的單片機(jī)指的就是它了。

是的，就是它，上圖左邊是實(shí)物單片機(jī)圖片，右邊為話電路圖時(shí)候的引腳定義，很多小伙伴大學(xué)的單片機(jī)課程學(xué)完了還是這樣的認(rèn)識(shí)。是的，很多大學(xué)現(xiàn)在還在用著這芯片教學(xué)，這不怪誰(shuí)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備是很久很久之前就生產(chǎn)的了。其實(shí)，殊不知單片機(jī)這名字可大了，今天小代就細(xì)細(xì)說(shuō)一下初學(xué)者常見(jiàn)的51單片機(jī)。

1. AT89C51單片機(jī)

就是上面圖片中這家伙，是ATMEL公司生產(chǎn)的8位單片機(jī)。ATMEL公司，1984年成立的一家美國(guó)公司。就在剛剛，小代想查一下AT89C51單片機(jī)是哪年發(fā)布的，但是沒(méi)找到。知網(wǎng)搜了一下，也只能檢索到2001年，但是在2001年，知網(wǎng)上就有很多很多的用AT89C51單片機(jī)做的設(shè)計(jì)發(fā)表?？上?，那會(huì)這芯片就已經(jīng)是風(fēng)靡全球了，2001年是什么概念，20年前，在做的有多少小伙伴那會(huì)還只是個(gè)細(xì)胞。芯片行業(yè)，現(xiàn)在的速度是6個(gè)月迭代一次，20年前少說(shuō)也是1-2年迭代一次吧，這樣一想，這芯片真的算是古董級(jí)別的東西了，手上有的小伙伴，不要再用了，好好收藏起來(lái)吧，2007年AT公司已經(jīng)停產(chǎn)這芯片了。

AT89C51單片機(jī)的命名規(guī)則

前綴 由字母“AT”組成，表示該器件是ATMEL公司的產(chǎn)品。

型號(hào) 由“89CXXXX”或“89LVXXXX”或“89SXXXX”等表示。

89CXXXX”中，9是表示內(nèi)部含 Flash存儲(chǔ)器，C表示為 CMOS產(chǎn)品。

89LVXXXX”中，LV表示低壓產(chǎn)品。

89SXXXX”中，S表示含有串行下載 Flash存儲(chǔ)器。

XXXX”表示器件型號(hào)數(shù)，如51、1051、8252等。

后綴中的第一個(gè)參數(shù) X用于表示速度，它的意義如下：

X＝12，表示速度為12 MHz。

X＝20，表示速度為20 MHz。

X＝16，表示速度為16 MHz。

X＝24，表示速度為24 MHz。

后綴中的第二個(gè)參數(shù) X用于表示封裝，它的意義如下：

X＝D，表示陶瓷封裝。

X＝Q，表示 PQFP封裝。

X＝J，表示 PLCC封裝。

X＝A，表示 TQFP封裝。

X＝P，表示塑料雙列直插 DIP封裝。

X＝W，表示裸芯片。

X＝S，表示 SOIC封裝。

后綴中第三個(gè)參數(shù) X用于表示溫度范圍，它的意義如下：

X＝C，表示商業(yè)用產(chǎn)品，溫度范圍為0～ 70℃。

X＝I，表示工業(yè)用產(chǎn)品，溫度范圍為-40～ 85℃。

X＝A，表示汽車(chē)用產(chǎn)品，溫度范圍為-40～ 125℃。

X＝M，表示軍用產(chǎn)品，溫度范圍為-55～150℃。

例如：有一個(gè)單片機(jī)型號(hào)為“AT89C51—12PI”，則表示意義為該單片機(jī)是 ATMEL公司生產(chǎn)的Flash單片機(jī)，內(nèi)部是 CMOS結(jié)構(gòu)，速度為12 MHz，封裝為塑封 DIP，是工業(yè)用產(chǎn)品。

2.STC單片機(jī)

國(guó)產(chǎn)單片機(jī)，其內(nèi)核還是外國(guó)人的8位單片機(jī)的內(nèi)核，只是國(guó)內(nèi)公司重新設(shè)計(jì)外設(shè)封裝成的。STC公司（南通國(guó)芯微電子有限公司），是的，就是官網(wǎng)很丑很丑的那家了。人家要說(shuō)，我們做技術(shù)的人就是這樣不拘小節(jié)。我們不同是來(lái)吐槽的，我們是做技術(shù)的。現(xiàn)在STC已經(jīng)占有了全球80%以上的51單片機(jī)的市場(chǎng)份額。

STC89C51單片機(jī)

圖片來(lái)自STC89數(shù)據(jù)手冊(cè)

就是它，看著就高級(jí)，是吧，常見(jiàn)的芯片和AT的沒(méi)什么區(qū)別，還是黑黑的DIP40封裝的一長(zhǎng)條的芯片。STC89C51單片機(jī)應(yīng)該是是STC比較早的產(chǎn)品，生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)該是在2004年左右，在資源上和AT沒(méi)有太多的區(qū)別，而卻還做到了pin-pin兼容AT芯片，但是在下載程序方式和程序下載次數(shù)上有了質(zhì)的飛躍，AT89C51或者S51芯片都需要專(zhuān)門(mén)的燒寫(xiě)器才能下載程序，特別是C系列芯片，燒寫(xiě)次數(shù)只有1000次，厲害一點(diǎn)的小伙伴一個(gè)月就給寫(xiě)廢了一片了，而STC89C51可以實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)次的燒寫(xiě)程序，并且可以直接用串口就能下載程序，小代想啊，這也它能快速在高校中流行起來(lái)的主要原因，畢竟學(xué)習(xí)成本一下子降了很多很多。

命名規(guī)則

（圖片來(lái)自STC89數(shù)據(jù)手冊(cè)）

從上圖中可以看出，其實(shí)就STC89這一系列就有很多芯片，每個(gè)芯片又對(duì)應(yīng)4種封裝形式，細(xì)想，這一系列的芯片每個(gè)型號(hào)，每種封裝的整一片來(lái)，那也還是壯觀啊。

在后續(xù)幾年中，STC就全靠他了，直到了2010年左右，又推出了新的型號(hào)的單片機(jī)STC10/11芯片。

這里的10/11，其實(shí)就是推出的年份，后面幾年的芯片也是這樣的規(guī)則。

（圖片來(lái)自STC11數(shù)據(jù)手冊(cè)）

這一代的芯片和89系列沒(méi)有太多的改進(jìn)，只是增加了更低的工作電壓，可以低到2.1V，增加了通用IO口的四種工作模式也是從這一代芯片出現(xiàn)的。緊跟著的2012年，有了大動(dòng)作，可以說(shuō)是51單片機(jī)的飛躍。

（圖片來(lái)自STC12數(shù)據(jù)手冊(cè)）

2012年生產(chǎn)的STC12單片機(jī)在運(yùn)行速度提升，程序存儲(chǔ)空間提升，工作電壓放寬這些都不在話下了，從這一代芯片起，STC的單片機(jī)集成了內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換，8路8位分辨率的ADC，還具有了PWM功能，擁有了第二個(gè)串口，4個(gè)16位的定時(shí)器。這些功能都是香的一逼啊，以至于小代在當(dāng)年都自己做過(guò)好幾塊的開(kāi)發(fā)板。

時(shí)隔3年，到了2015年，STC又推出了STC15系列芯片，在STC12的基礎(chǔ)上再一次提升性能，ADC提升到了8路10位，8路PWM輸出，4路串口，還可多引腳定義。也是從這一代芯片開(kāi)始，采用了全新的引腳布局，和之前的所有STC芯片都不在是pin-pin兼容了，這一代芯片內(nèi)部高可靠復(fù)位電路和高精度時(shí)鐘真正的可用了，最小系統(tǒng)真正的就以芯片，供電就能運(yùn)行，可用直接省去外部復(fù)位電路和晶振電路，再一次刷新了51單片機(jī)的認(rèn)識(shí)。

（圖片來(lái)自STC15數(shù)據(jù)手冊(cè)）

2年后的2017年，STC再次推出STC8A/8H系列芯片。從命名上就可以看出，不再是之前的年份命名，采用了單片機(jī)的位數(shù)來(lái)明年，也是一個(gè)信號(hào)，STC想做16位或者32位的芯片了。

圖片來(lái)自STC官網(wǎng)

小代找了一下STC官方網(wǎng)站的更新記錄，在2020年11月24日的更新中，網(wǎng)站更新了STC-ISP下載軟件版本，其中就提到新增了STC16F40K128系列芯片，說(shuō)明是16位單片機(jī)。就在2020年的智能車(chē)賽上，已經(jīng)看到有高校同學(xué)已經(jīng)用STC16的芯片做的智能車(chē)賽了。

就按這樣的節(jié)奏，后續(xù)STC出32位的單片機(jī)不是沒(méi)有可能啊，我們就靜等STC的32吧。

寫(xiě)在最后

今天小代寫(xiě)這個(gè)的目的其實(shí)很簡(jiǎn)單的，就是給初學(xué)單片機(jī)的小白介紹一下，不要說(shuō)到單片機(jī)就理所當(dāng)然的認(rèn)為就只有一個(gè)芯片，一個(gè)型號(hào)。

好多時(shí)候小伙伴在群里問(wèn)問(wèn)題，有需要的時(shí)候小代會(huì)問(wèn)一下用的什么芯片，很多小白回我一句“51單片機(jī)啊”，看完今天的介紹，不要再這樣說(shuō)了，51有很多很多具體型號(hào)，就STC來(lái)說(shuō)，這些年發(fā)展下來(lái)，都小說(shuō)幾十種了啊，各個(gè)系列，各個(gè)型號(hào)還有不一樣的地方，也許你的問(wèn)題就出在這不一樣的地方。

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