論8051單片機的6大設計缺陷（上）

ID:114320 · 發表于 2016-4-30 04:44

眾所周知，8051系列單片機是普及度最高、應用最廣的微控制器。大家都喜歡8051單片機的簡單易學、資料豐富、性能穩定、價格便宜。但是隨著技術的更新，8051單片機雖然可以完成很多功能，但有一些設計上的不足，也讓很多單片機工程師和愛好者感到遺憾。這此僅就我的個人經驗給出總結，請大家參考，不同意見歡迎討論。

【問題1：沒有內置I2C總線控制器】
現在的電子傳感器與單片機連接眾多，為了減少接口的占用，都采用了總線通信。最常用的當是I2C控制器，只需要1條時鐘線（SCL）和1條數據線（SDA）就能掛接幾十個傳感器芯片，非常方便。但I2C是飛利浦公司開發的專利協議，沒有授權不能被使用。所以增強型8051單片機也很少有內置I2C控制器的，只能用單片機的IO接口來模擬。當對通信速度要求高的時候，模擬的方式非常不方便，也拉低了系統的性能。8051單片機沒有內置I2C總線控制器是很大的遺憾。
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【問題2：沒有寬工作電壓】
8051單片機內核是在20世紀80年代興起的，隨著時間一步步升級更新，但其工作電壓的范圍（寬電壓）一直沒有很好的改善。目前大多數8051單片機的工作電壓是4.5~5.5V，其電壓要求不適合用在由電池供電的設備。目前STC15W系列單片機可以做到2.8~5.5V的寬工作電壓，但相對AVR和其他新內核的單片機依然不算最佳。
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【程序3：程序加密的不足】
8051單片機的程序可以使用加密的方式保存在芯片里，用戶是不可以從下載接口讀出程序的，這樣可以保護程序開發人員的知識產權。不過8051單片機的內核出現時間最久，想要破解它的人也最多。但程序加密的技術更新的較慢，特別是老牌的AT89系列單片機，在某些“黑客”的手里，只有一天就能破解出來，最通過反匯編整理出編程語言或C語言的源程序。如果您是讓用8051單片機開發比較重要、知識價值很高的產品時，建議選擇最新款的增強型8051單片機，不要再使用AT89C51之類的老式單片機，以保護您的技術不被盜用。
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時間關系，我先寫這么多，明天繼續！
—— 作者：杜洋（《無線電》微信平臺獨家原創文章，轉載讓注明）

相關討論：
Hacker
寫的非常好，希望杜老師在介紹一下，比8051更先進的單片機

昨天
4
倚花夢
好多安全性要求高的項目都會用8031配合FPGA一塊兒使用的

昨天
1
Ahren
1、對于I2C來說，即使其他IC有內置I2C總線，一般也不會去用，依然用IO口模擬，不管是高速還是低速。這個是個人實際項目的經驗。 2、其實8051應該是所有使用其內核的一個統稱，比如C8051F340，也可以成為8051，但其所包含的總線非常多，有SPI，IIC，USB等。所以杜老師的標題修改為”論STC8051單片機的6大設計缺陷”比較妥當吧。以上是個人比較淺顯的表述，有誤之處大家一起交流。

昨天
作者回復
謝謝您的補充，我文章也說了是大部分8051內部的單片機沒有集成，意思是這是沒有成為標配、沒成為主流，不是說完全沒有。另外，有I2C總線控制器而還用IO口模擬，這是另一個問題（技術人員不容易接受新事物），這是不對的，以后有機會我會寫文章談談。

文章下半部分鏈接：http://www.raoushi.com/bbs/dpj-49473-1.html

ID:60379 · 發表于 2016-4-30 08:36

本帖最后由無量壽經于 2016-5-2 11:07 編輯

描述準確實用，電子技術大概每兩年就有一個較大的更新，10年前流行的標準8051早就跟不上時代潮流。
10年前有一本用AT89C2051+面包板的書，作者名杜洋，與樓主是同一個人嗎？個人幾點不同看法：
（1）很多單片機內置的I2C不怎么好用，可有可無，不是重點。STC8單片機有內置I2C，見下圖。

未命名3.JPG

（2）STC15W電壓范圍是2.5-5.5V，芯片手冊可查到。STC8的電壓范圍是2.0-5.5V，下圖來源于芯片手冊。
未命名2.JPG

(3) STC單片機程序一旦寫入就無法讀出，下圖10萬人民幣不是那么好掙的。

ID:60379 · 發表于 2016-4-30 20:34

建議樓主把標題改為“論傳統8051單片機的6大設計缺陷”可能更貼切些。

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論8051單片機的6大設計缺陷（上）