2018年10月15日 | 89C51与STM8简要对比

立题简介：

内容：对比“89C51”与“STM8”；

来源：实际使用得出；

作用：以对比为支撑，为后续开发做参考；

PCB环境：Altium Designer；

日期：2018-03-06；

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立题详解：

在之前介绍过“STM32”和“STM8”单片机，均为“8bit-MCU”，对单片机入门而言，多是从“89C51”开始；“89C51”无愧是“经典级单片机”，在数十年前，微控制器技术并不发达，8bit单片机普及率很低，而“89C51”凭借价格、性能逐步占领市场，即使到了今天，“89C51”仍应用于很多场合；譬如现在“校园外”所设计的“自动门”，其“控制芯片”即为“89C51”或“89C52”；

虽然“89C51”应用广泛，但由于“外设”、“频率”等参数的限制，现今其主要服务于“低端市场”；“STM8”而言，其也是面向“低端市场”的“8bit-MCU”，但其外设、频率等性能均比“89C51”更大优势；

两者作为“微控制器”而言，其“基本电路”亦由4部分构成：“电源电路”、“晶振电路”、“复位电路”、“下载电路”；

1、对“89C51”而言：

对“89C51”而言，其能满足大部分需求，但最初代的“89C51”不具有“ADC”、“PWM”等外设功能；而且单就“ADC芯片”而言，列举一下4点：

i）、“价格方面”：以“STC89C52”（DIP-40）为例，工作电压为“+5.0V”，其“某宝”价格多在“4.5RMB/PCS”以上；以“ADC0804”（8bit-ADC）为例，其“某宝”价格多在“5.5RMB/PCS”以上，过于便宜的芯片，无法保证；

ii）、“应用方面”：以“ADC0804”（8bit-ADC）为例，即便是单片“贴片-SOP20封装”，其芯片在PCB板上所占面积亦不可忽略，由此带来的“电源”、“GND”、“通信线路布线难度”等问题，在后续开发中，会随着“开发规模增加”而越发困难；

iii）、“开发方面”：最新的“stc系列单片机”也引入了“ADC”、“PWM”等功能，“指令集”采用“CISC”，开发级别为“寄存器”；

iv）、“基本电路”：在“基本电路”的4部分中，其“晶振电路”不能省略，“外部晶振”多采用“11.0592MHz”；其“下载方式”多采用“串口下载”，因此其“下载电路”与“串口电路”共用同一线路；“代码下载完成”后，需“热重启”方可运行代码；

2、对“STM8”而言：

对“STM8”而言，其具有“ADC”、“PWM”等外设功能；而且单就“STM8芯片”而言，列举一下4点：

i）、“价格方面”：以“STM8s003f3p6”（集成：10bit-ADC）为例，工作电压为“+5.0V”/“+3.3V”（推荐），其“某宝”价格多在“1.35RMB/PCS”以上，过于便宜的芯片，无法保证；

ii）、“应用方面”：以“STM8s003f3p6”，对“贴片-TSSOP20封装”，其芯片在PCB板上可省略“ADC芯片”所占面积，由此带来的“电源”、“GND”、“通信线路布线难度”等问题也将迎刃而解；

iii）、“开发方面”：以“STM8s003f3p6”，现已有“专用Lib库”，开发级别可为“寄存器”或“库开发”，可有效提高“开发效率”；

iv）、“基本电路”：在“基本电路”的4部分中，其“晶振电路”而言，“STM8”默认使用“芯片内部”自带的“16MHz频率”，因此，若无特殊要求，“外部晶振”可省略，可进一步减小“PCB板面积”、“简化PCB布线”；其“下载方式”多采用“SWD下载”，因此其“下载电路”与“串口电路”不为同一线路，且“代码下载完成”后，无需“热重启”即可运行代码；

3、“89C51”与“STM8”使用问题

综合以上所述，“89C51”与“STM8”对比而言，“STM8”具有较大优势，但在实际应用方面，经过实测，得出以下3点：

i）、“GPIO电平方面”：“89C51”仅支持“+5.0V电平”，“STM8”可兼容“+5.0V”/“+3.3V”电平；

ii）、“功耗方面”：在“89C51”使用“+5.0V”电源消耗；“STM8”可使用“+3.3V”或“+5.0V”电源消耗，同等条件下功耗更低，可用于“低功耗场景”；

iii）、“应用开发方面”：“89C51”若需使用“ADC”，需外接合适的“ADC芯片”；“STM8”可直接使用“内部ADC”对“外部模拟量”进行“ADC采集”；“89C51”开发级别较低，“STM8”可支持“寄存器开发”和“库开发”2种；

4、特殊应用场景

在笔者实际应用中，由于意外，同时使用“89C51”与“STM8”在同一个“无线供电环境”中，在此环境下，“无线干扰”较为严重，“STM32芯片”在此环境下，容易出现“程序宕机现象”；“控制电路”功能均为“采集GPIO信号”并改变“对应GPIO电平”；此时“89C51”使用为“+5.0V电源”，“STM8”使用为“+3.3V电源”；现象有以下2点：

i）、情况一，初始时，考虑应用方便，使用“STM8”作为“核心”进行控制，“控制电路”在运行“不到2min”，“控制电路”会“自动复位”进而导致“电路异常”，多次测试，结果均一致；

ii）、情况二，使用“89C52”作为“核心”进行控制，“控制电路”在长时间运行后，“控制电路”亦不会出现“自动复位”现象，多次测试，结果均一致；

以上使用结果，初步总结一下4点：

i）、在常规条件下，“STM8”比“89C51”更具优势；

ii）、“89C51”对外部干扰的“抗干扰能力”强于“STM8”；

iii）、在较为恶劣的“电磁环境”下，使用“89C51”比使用“STM8”更为可靠；

iv）、猜想：除恶劣的“电磁环境”外，在恶劣的“温度环境”、“湿度环境”、“防尘环境”等下，“89C51”比“STM8”更加可靠；注意：此“猜想”由于“条件限制”并未实测，仅供参考；