英特爾在1980年開(kāi)發(fā)了8051系列單片機(jī)，雖然現(xiàn)在老的51單片機(jī)應(yīng)該已經(jīng)找不到了，但是新的國(guó)產(chǎn)8051單片機(jī)仍然存在并且很受歡迎。從那以后，國(guó)產(chǎn)51內(nèi)核MCU進(jìn)行了大升級(jí)。當(dāng)前市場(chǎng)上提供的8051單片機(jī)的更新版本功能更強(qiáng)大、功耗更低，并且最重要的是更便宜。

一、什么是設(shè)計(jì)可重用性？

有很多半導(dǎo)體公司生產(chǎn)邏輯芯片，例如CPU、微處理器、單片機(jī)等。這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程通常很耗時(shí)，需要大量投資。

假設(shè)A公司從頭開(kāi)始就投入大量時(shí)間和金錢(qián)來(lái)開(kāi)發(fā)最先進(jìn)的控制器。構(gòu)成控制器的基礎(chǔ)流程很多，例如，設(shè)計(jì)架構(gòu)。一旦公司A開(kāi)發(fā)，測(cè)試并發(fā)布了最終產(chǎn)品，他們就會(huì)將用于構(gòu)建其特定控制器的基礎(chǔ)技術(shù)的許可證出售給其他公司。因此，如果公司B從公司A購(gòu)買(mǎi)了此許可證，則他們不必從頭開(kāi)始做所有工作。他們只需使用公司A的基礎(chǔ)技術(shù)來(lái)構(gòu)建自己的自定義控制器。

8051內(nèi)核被廣泛使用的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）核心。使用流行的IP內(nèi)核可以保持一致性，并且像我們這樣的人可以在不經(jīng)歷可用性急劇變化的情況下獲得很多選擇。如果每個(gè)公司都有自己的體系結(jié)構(gòu)，那么每次您想嘗試一個(gè)新的單片機(jī)時(shí)，要學(xué)習(xí)它們就非常困難。

8051單片機(jī)IP內(nèi)核可免費(fèi)使用，所以這實(shí)際上的51單片機(jī)價(jià)格便宜的原因。與32位ARM內(nèi)核相比，它們更小且功耗更低，有許多人熟悉該體系結(jié)構(gòu)，而且這些只是8051單片機(jī)仍然流行的部分原因。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)

在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，需要考慮一些事項(xiàng)。嵌入式系統(tǒng)工程師的工作是確保考慮以下所有參數(shù)：

1.處理能力；
2.可靠性；
3.能量消耗；
4.成本；
5.原型制作時(shí)間和上市時(shí)間；
6.可維護(hù)性。

（1）處理能力

根據(jù)軟件的復(fù)雜性，系統(tǒng)需要一定數(shù)量的計(jì)算能力。必須找到適量的處理能力，不能太少，而且絕對(duì)不能超過(guò)要求。8051具有足夠的變體，可提供從1 MIPS（原始8051）到450 MIPS（每秒百萬(wàn)條指令）的處理能力

（2）可靠性

嵌入式系統(tǒng)需要進(jìn)行徹底的測(cè)試和驗(yàn)證。此階段通常需要時(shí)間，并增加了成本。由于市場(chǎng)上流行的8051變體以及免費(fèi)的IP核，因此已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試。

（3）能量消耗

在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，必須將電源視為稀缺資源?？偸瞧谕_(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有足夠的功能以完全運(yùn)行。系統(tǒng)電池的壽命取決于其消耗的電量。許多8051變體已針對(duì)低功耗應(yīng)用進(jìn)行了修改，比如英銳恩的EN8F5113單片機(jī)。

（4）費(fèi)用

通常在嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)開(kāi)始之前就已經(jīng)考慮了成本。項(xiàng)目成本是設(shè)計(jì)項(xiàng)目之前要考慮的最大問(wèn)題之一。由于8051單片機(jī)具有免費(fèi)的IP核，并且實(shí)際的芯片價(jià)格便宜。

（5）原型制作和上市時(shí)間

更多的時(shí)間等于更高的成本，通常主要花費(fèi)在實(shí)現(xiàn)工作原型中的核心功能，對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展和測(cè)試上。由于8051具有簡(jiǎn)單的體系結(jié)構(gòu)，因此其測(cè)試也很容易。

（6）可維護(hù)性

單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品發(fā)布后，系統(tǒng)維護(hù)或修改的簡(jiǎn)便性，特別是那些不參與系統(tǒng)原始設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師。

三、國(guó)產(chǎn)8051單片機(jī)現(xiàn)狀

現(xiàn)在，有很多國(guó)產(chǎn)51單片機(jī)廠商生產(chǎn)8051變體及其兼容的IP核。一般來(lái)說(shuō)，幾乎所有的產(chǎn)品都以某種方式對(duì)8051進(jìn)行了修改或升級(jí)。

原始的8051具有4KB ROM和128字節(jié)RAM，多年以來(lái)，已經(jīng)對(duì)8051的現(xiàn)代變體進(jìn)行了升級(jí)。而且它們已經(jīng)包含了許多功能，例如英銳恩的EN51系列單片機(jī)，內(nèi)置復(fù)位定時(shí)器、片上振蕩器、可自編程的Flash ROM程序存儲(chǔ)器、A/D、EEPROM等等。

I2C、SPI、USB、CAN或LIN總線、ZigBee和藍(lán)牙等通信協(xié)議的添加已深刻影響了8051在現(xiàn)代傳感器中的增長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)8051單片機(jī)還可以找到片上PWM發(fā)生器、模擬比較器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、額外的計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器、在線調(diào)試功能，更多的中斷源、超低功耗，可選擇的并行端口等新的國(guó)產(chǎn)8051單片機(jī)。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的國(guó)產(chǎn)8051單片機(jī)現(xiàn)狀。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開(kāi)關(guān)。