由乔恩·怀尔德
当我浏览许多嵌入式电子论坛时,我不断看到人们发表声明,提到英特尔的8051系列微控制器,以及它们是如何“过时”的。然而,事实远非如此。当英特尔停止生产通过mcs—51汇编语言2007年,有大量的制造商仍然在Intel的知识产权许可下生产符合8051的微控制器。
越老越好
以为例Atmel的AT89S单片机系列。它们不仅符合8051,而且还提供了许多增强功能。虽然最初的8051在12MHz的外部时钟速度的最大值,如变体AT89S8253可以运行到24MHz的晶体,也有x2时钟选项,这有效地运行指令时钟在1/6的晶体速度(相对于原来的1/12 Fosc规格)。
虽然这只相当于一个4MHz的指令时钟-这可能看起来比较慢的现代微,如aPIC18F4550可以运行12MHz指令时钟- MCS-51家族的CISC架构允许比许多现代RISC微处理器更大的指令集。这意味着有些操作8051只需要一条指令就能完成,而PIC则需要几条指令的例程才能完成。
例如,8051具有cjne指令,它比较两个值,如果它们不相等,则执行跳转。为了让PIC 16F做到这一点,您将需要三个指令来加载两个值,减去或XOR它们,然后测试零位,如果没有设置则跳过。因此,理论上,运行4MHz指令时钟的PIC将与运行1MHz指令时钟的8051花费大致相同的时间来执行等同于8051的cjne指令的操作。
在现代微型电脑的前面
MCS-51在与现代微型计算机的竞争中再次胜出的地方是它的外部前端总线。这使得8051可以运行存储在外部并行EPROM中的程序,从而可以通过交换EPROM轻松地更改固件。它还提供了使用比芯片上提供的更大的程序ROM的选项(高达64KB)。而且,它处理外部并行RAM(也高达64KB),使系统内存可扩展。虽然由于串行EEPROM的可用性,并行内存似乎过时了,但并行接口比串行接口快得多。
外部内存总线也不仅仅局限于内存。通过使用硬件缓冲区和巧妙的硬件门控方案,我们还可以创建可寻址I/O的拓扑结构。这允许我们将其他硬件,如LCD/LED显示器和开关阵列连接到内存总线,并通过MOVX指令将它们视为外部存储器。该总线提供了一个易于扩展的系统,只需进行最小的代码更改。
此外,一些较新的8051变体甚至在它们的I/O引脚上提供对称的源/汇评级,如Atmel的AT89LP52。
试过了——并且忠于核心
虽然我已经触及了基础,但在目前的生产中,有许多其他制造商提供8051核心的DSP芯片,8051的增强似乎仍在全面进行中。它们是一种超级容易学习的芯片,经过了几十年的时间考验。相比之下,其他微控制器似乎更新得更多,“如果它没坏,就不要修理它”这一古老的附加条款似乎让MCS-51家族活得很好。
简而言之,不要指望MCS-51家族会很快消失,至少在我们有生之年不会。
关于作者
Jon Wilder是一个自由电子工程师和电子爱好者超过20年。他在美国海军当了四年航空电子技术人员。Jon从13岁开始弹吉他,从15岁开始把电子产品和音乐结合起来。乔恩在17岁时制作了他的第一个真空管放大器。“音乐电子”,Jon说,是他的爱好和激情所在。
乔恩也是一个频繁的贡献者和热情的成员Electro-Tech-Online是一个电气工程会员社区。在Electro-Tech-Online,你可以向你的工程师同事提问并得到答案,从微控制器,可再生能源,汽车电子,到电路模拟和设计。此外,还有特定于mcu的论坛8051/8951,AVR的,手臂,Arduino,Oshonsoft项目,以及代码存储库成员共享代码片段。
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还有由ETO会员和超级版主撰写的“基础8051″教程”,共五部分伊恩•罗杰斯其中包括以下内容:
《华盛顿邮报》英特尔的MCS-51微控制器家族-它将一直存在第一次出现在微控制器的技巧.
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