之前無際在網(wǎng)上看了一些老工程師給初學(xué)者的一些建議。
其中一個就是新手可不可以直接跳過51單片機(jī)學(xué)習(xí)STM32。
很多無知的老鳥教唆初學(xué)者說51已經(jīng)過時了,建議直接學(xué)STM32單片機(jī)。
如果新手信了他的邪,能學(xué)會才怪!
當(dāng)他說出51過時的時候,我就知道這個人是個外行。
所以在信息爆炸的時代,如何學(xué)會去甄別哪些是對的,哪些是錯的特別重要,方向不對毀一生!
創(chuàng)客海社區(qū)一直提倡初學(xué)者從51開始學(xué)習(xí),目的在于讓大家能對單片機(jī)的原理有一個深入的理解。51和STM32僅僅是單片機(jī)選型的性能上的區(qū)別,并不代表了技術(shù)水平和能力。
51單片機(jī)是通過C語言或者匯編語言配置寄存器來控制外設(shè),實(shí)際上目前大多數(shù)單片機(jī)都是這樣做的,區(qū)別就是寄存器不一樣,51單片機(jī)內(nèi)的寄存器數(shù)量非常少,比較容易入手。
STM32單片機(jī)可以通過C語言來配置寄存器來控制外設(shè),但是STM32實(shí)際上有數(shù)千個左右的寄存器,如果用51單片機(jī)的學(xué)習(xí)方式會效率非常低下。所以要用到庫函數(shù)這種直接調(diào)用的黑盒式編程方式,而無需了解深層原理。
單片機(jī)的領(lǐng)域是相通的,當(dāng)我們懂了其中一種以后,其他的都是大同小異。但是51單片機(jī)更多的是學(xué)會了單片機(jī)內(nèi)層的深層工作原理,可以直觀看到C語言、匯編語言、機(jī)器語言的差異,能學(xué)到?jīng)]有黑盒的知識。如果式有51單片機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生再應(yīng)用其它的單片機(jī)會很得心應(yīng)手。但是如果上來就學(xué)習(xí)STM32,可能不是很好理解單片機(jī)的底層原理,對于更換其它的單片機(jī)有些難度。
一、51和stm32單片機(jī)的區(qū)別
Intel 8051 單片機(jī)
51和stm32的區(qū)別還是挺大的,51是屬于低端單片機(jī),stm32算是中高端單片機(jī)了,他們面向的產(chǎn)品也不一樣,真要區(qū)別,一篇文章遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
這里只說對我們開發(fā)息息相關(guān)的。
1. 內(nèi)核
51是Intel的8051的內(nèi)核架構(gòu),而STM32有Cortex-M1/M2/M3/M4/M7/M33這么多內(nèi)核版本,像我們常用的STM32F1系列就是Cortex-M3的內(nèi)核。
2. 資源
51是入門級單片機(jī),各方面資源都不如stm32,比如說主頻、ROM、RAM、IO口、外設(shè)資源。
3. 開發(fā)模式不同
51是直接操作寄存器使用外設(shè),而stm32是直接調(diào)用庫函數(shù)使用外設(shè),相對51開發(fā)更加效率。
4. 操作系統(tǒng)
51只能運(yùn)行Tiny51微型任務(wù)調(diào)度操作系統(tǒng);而stm32可以跑主流的RTOS比如uCOS、FreeRTOS、RTthread、CoOS、Nuttx,但是依然不足以運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。
5. 后期維護(hù)
傳統(tǒng)的51不能通過代碼來自我燒寫內(nèi)部固件,需要專用的下載電路下載整個固件。
而STM32可以通過編寫自舉方式的程序來編輯內(nèi)部下載好了的固件,如果軟件有bug,可以通過更新固件實(shí)現(xiàn),直接升級程序解決。
6. 開發(fā)環(huán)境
51和STM32都可以用Keil或者IAR開發(fā),但是版本不同,比如51是Keil-C51,STM32是MDK-ARM。這是因?yàn)镃PU內(nèi)核的指令集不同。
除了Keil、IAR以外的編譯器還有GCC編譯器、可配套的編輯器有Code::Blocks、VScode、eclipse等等。
7. 程序架構(gòu)
資源很緊張的51單片機(jī),產(chǎn)品開發(fā)時一般以功能實(shí)現(xiàn)為主,不會考慮程序架構(gòu)可擴(kuò)展性和可移植性,因?yàn)镽OM和RAM不允許。而STM32有充足的空間做容錯機(jī)制。
8. 難易度
STM32雖然是通過庫函數(shù)就能把芯片外設(shè)用起來,但是學(xué)不到最底層的原理,代碼高度封裝。開發(fā)難度卻比51難很多,因?yàn)镾TM32的資源豐富,涉及的技術(shù)點(diǎn)就多。
所以,兩者廠家對芯片的定位不同,51除了偏向低端產(chǎn)品以外,開發(fā)也更接近底層。
而STM32的定位是幫助工程師快速做出產(chǎn)品。
基于這些特點(diǎn),如果你剛開始就直接去STM32的話,會有很多基礎(chǔ)知識的缺失。
導(dǎo)致你學(xué)起來比較吃力,很多東西也掌握不透,在學(xué)習(xí)的過程中會很痛苦,覺得這玩意太難了。
一般有51基礎(chǔ),并且做過一些小項(xiàng)目,學(xué)習(xí)STM32會快很多。也不用系統(tǒng)地把所有外設(shè)都學(xué)習(xí)一遍,最好的方法就是通過項(xiàng)目去學(xué)習(xí),項(xiàng)目用到什么外設(shè),就相應(yīng)去看這個外設(shè)怎么開起來。
基本上一個項(xiàng)目下來,你就能掌握STM32了,其實(shí)歸根到底就是把它當(dāng)做一個工具熟悉而已。