51单片机的特性及应用范围

单片微型计算机，简称单片机。简单来说，就是集CPU（运算、控制）、RAM（数据存储-内存）、ROM（程序存储）、输入输出设备（串口、并口等）和中断系统处于同一芯片的器件。单片机是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。  

在我们自己的个人电脑中，CPU、RAM、ROM、I/O这些都是单独的芯片，然后这些芯片被安装在一个主板上，这样就构成了我们的PC主板，进而组装成电脑。而单片机将这些都集中在了一个芯片上。     

51单片机     

应用最广泛的8位单片机，当然也是初学者们最容易上手学习的单片机。最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。    

1、51单片机的特性    

51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：    

从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。   

同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。   

乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能，做乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。

2、51单片机的缺点    

（1）AD、EEPROM等功能需要靠扩展，增加了硬件和软件负担。    

（2）虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋。    

（3）运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利。    

（4）51保护能力很差，很容易烧坏芯片。    

3、51单片机的应用范围    

目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用，而使用最多的器件是8051、80C51。    

STM32单片机     

由ST厂商推出的STM32系列单片机，行业的朋友都知道，这是一款性价比超高的系列单片机，应该没有之一，功能及其强大。其基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核；同时具有一流的外设，1μs的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI等。    

在功耗和集成度方面也有不俗的表现，当然和MSP430的功耗比起来是稍微逊色的一些，但这并不影响工程师们对它的热捧程度。由于其简单的结构和易用的工具，再配合其强大的功能，在行业中赫赫有名。  

1、STM32单片机的特性    

（1）内核：ARM 32位Cortex-M3 CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期乘法和硬件除法。    

（2）存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器，6-64KB的SRAM存储器。    

（3）时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压，POR、PDR和可编程的电压探测器（PVD），4-16MHz的晶振，内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路，内部40 kHz的RC振荡电路，用于CPU时钟的PLL，带校准用于RTC的32kHz的晶振。    

（4）调试模式：串行调试（SWD）和JTAG接口，最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口。    

2、STM32常用的器件    

目前，使用最多的器件是STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。    

51和STM32的区别     

51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称，这一系列的单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着flash ROM技术的发展，8031单片机取得了长足的进展成为了应用最广泛的8bit单片机之一，它的代表型号就是ATMEL公司的AT89系列。    

STM32单片机是ST（意法半导体）公司使用ARM公司的cortex-M3为核心生产的32bit系列的单片机，它的内部资源（寄存器和外设功能）较8051、AVR和PIC都要多的多，基本上接近于计算机的CPU了，适用于手机、路由器等。

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