首先是个人经历。
我是在高考前的某一天突然就认识单片机这种东西的。
那天高三难得的休假，我就用姐姐的电脑上网看电影。鼠标点来点去的不小心点到了淘宝的网页广告，页面跳转后我发现是一种叫做单片机的东西。继续向下滑，我发现宝贝详情介绍里列写了单片机的种种应用，甚至可以让一个屏幕显示字体！我当即就想，这是好东西。
其实那时候我接触电子都有些年头了，但主要是看模拟类的。比方说高二那年我爸让我做一个防盗报警设备，我就在网上搜了一张红外对射报警电路，在网上买齐了材料，自己开始做起来。没有模拟电子基础做这种东西很吃力，我记得红外发射是用555，接收是用红外一体化接收头，光这两个东西都研究了几个月。然后就是自己描图制版，一共做了十套。这前前后后用了一年多的时间。当然，最终的“产品”没有多大的实用价值被遗弃了。
高二一年的时间，和点亮一个屏幕所需的一天时间两相对比，我立刻就爱上了单片机。
之后的事情就顺理成章了。高三暑假打工的时候看单片机，大一看，大二也看。我接触的单片机从stc89c52，stc90c516到msp430f149，msp430 Launch pad，arduino uno，arduino nano，arduino due，现在是esp8266，stm32f103c8t6，stm32f4 discovery。
有时候会发现自己上瘾了，就是常常把自己拥有的板子拿出来看一看摸一摸，再翻一翻曾经让自己调过n遍的代码，会感觉很踏实。我不管单片机将来能做什么，也不管自己将来能做什么，只要当下能够予我欢乐，那么这些板子便是我的精神寄托。
说了这么多，回到正题，世界好大，没有stm32行不行？
我用过很多单片机，所以想来做一个对比。对比的对象为stc51内核，msp430内核，stm32内核，arduino系列。
在进行对比之前我来确定一下对比的范围。我要问一个问题，在一个项目的开发中，我们真正需要的什么？或者说我们为什么要用单片机？
我认为，我们使用单片机主要有两个原因，一是节省人力，二是拓展人的能力。节省人力很好说，比方说一个水塔自动上水系统，我们不用单片机的话，就必须安排两个人或者更多的人来做这件事。拓展人的能力不太简单，比方说一个mpu6050，能够以极高的频率检测平台姿态；再者，我们用的手机弥补了人类先天的不足，能够让信息传送更加便捷。
所以我们对单片机的要求就凸显出来了，一个是控制，一个是外设。起主要作用的是外设，就是各种传感器；其次是控制。外设包括片内外设和片外外设，控制包括程序员对单片机的控制和单片机对外设的控制，当然程序员对单片机的控制说的是编程难易，单片机对外设的控制就是单片机本身的处理能力和控制接口。
Stc51：入门级单片机，最盛行的型号为stc89c52和stc90c516。程序员对单片机的控制不难也不简单，寄存器级的编程。一共百十个寄存器，但是查寄存器手册实在有些费力气，曾经严重打消了我的积极性。单片机对外设的控制能力最弱，外设接口不多，处理能力有限。片内外设也只有几个定时器，uart，再没有别的了。
Msp430：主打低功耗的16位单片机。我问过我们老师，参加竞赛都用什么单片机，老师的答案是430和32.可见msp430的重要性。我见得比较多的是msp430f149，msp430G2。程序员对单片机的控制较好，用iar的话大多用寄存器编程，用ti自己的IDE的话可以自动生成代码（主要是对片内外设和时钟的配置）。单片机对外设的控制能力较好，片内有adc，定时器有输入捕获，还有其他的比如pwm功能。16位的单片机处理能力没定量计算过，不过看着16位的就比8位的好。就是RAM太太太小。
Arduino：主打生态，面向非电子专业的设计人员。程序员对单片机的控制能力就仁者见仁智者见智了。非专业人员可能觉得太好编程了，编程也就那么几句话而已。那种感觉就和javascript中几句话就能弹出一个对话框一样。但就我而言，虽然arduino生态系统相当强大，主流的片外外设都可以找到驱动库，片内外设更是全，其余的嵌入式软件或算法也很多，但就是不好用。总是感觉我控制不了arduino，尤其是在多外设实时控制中。举个例子来说，两个外设，两个库函数，他们都用了同一个定时器，那么你找出来bug了你就获得了单片机的控制权，找不出来就只能对着几千行代码发呆。Arduino IDE也是同样的，代码量少的时候很好用，多了就不行了。我曾经用arduino IDE写了四五千行代码，那感觉，酸爽。总的来说就是IDE没有工程文件的管理功能，对单片机控制能力好，但不是特别好，不能随心所欲。
主角stm32：请原谅我看见32位的单片机就倍感亲切，因为我现在打字用的电脑也只不过是32位的cpu，这意味着我向高端应用又近了一步。程序员对stm32的控制特别好，这个真的没有夸张。完整的片内外设库函数，我想调用那个就用哪个，移植也相当简单。更重要的是资料很全，官网上有各种资料，或寄存器手册，或应用手记。程序员对stm32的控制还体现在硬件调试方面。我在调试mpu6050的时候整个系统都是错乱的，不是没有串口输出就是一大堆无用的调试信息，正是靠着一个stlink我才发现了问题所在。说到stlink，两个字，便宜；四个字，不太好用。正是stlink才让我们加强了对单片机的控制能力，但是stlink的不稳定性又经常让我抓狂。或许只是个例，我有空换个stilnk试试。
Stm32对外设的控制也是好的没话说。众多的外设，我都不舍得用它来做东西，因为会有很多外设被浪费掉。大大大内存，用我同学的话来说就是“根本不用担心没RAM，直接往内存放东西就好”。当然这句话让我想起来用51的时候小心翼翼地计算数组的长度，现在我在stm32里面随心所欲地用着malloc和free还有printf。 富裕了生活就是要有点不一样嘛。
又说了这么多，那么到底没有stm32行不行？我的答案是不行。倘若没有stm32我就又要回到51那窘迫的生活中去，或者回到430繁杂的寄存器中了。我现在的习惯是新外设用arduino的库函数验证好坏与功能，用stm32做研究和多任务，用51和stm8做一些生活中的小东西（毕竟便宜不心疼），低功耗用430，偶尔用esp8266试试WIFI。
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发表于 2016-2-14 01:04:46
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