单片机|全面对比分析51单片机、STM32单片机及PIC单片机的优缺点( 二 ) CPU|芯片|编程

STM32单片机ST厂商推出的STM32系列单片机，业内所有朋友都知道，是一系列性价比超高的单片机，功能极其强大。它基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用而设计的ARMCortex-M内核，拥有一流的外设:1μs双通道12位ADC、4bit/sUART、18Mbit/sSPI等。在功耗和集成度方面也有不错的表现，当然略逊于MSP430的功耗，但这并不影响工程师对它的热情。
特征:
1.核心:ARM32位Cortex-M3CPU ，最高工作频率72MHz ， 1.25DMIPS/MHz ，单周期乘法，硬件除法。
2.内存:片上集成32-512KB闪存。 6-64KB的SRAM内存。
3.时钟、复位、电源管理:2.0-3.6V电源， I/O接口驱动电压。 POR、PDR和可编程电压检测器(PVD) 。 4-16MHz晶体振荡器。出厂前已校准嵌入式8MHzRC振荡电路。内部频率为40kHz的RC振荡电路。 CPU时钟用锁相环。 32千赫晶体振荡器，带RTC校准。
4.调试模式:串行调试(SWD)和JTAG接口。最多112个快速I/O端口，最多11个定时器，最多13个通信接口是最常用的设备:STM32F103系列， STM32L1系列， STM32W系列。
全面对比分析51单片机、STM32单片机及PIC单片机的优缺点
PIC单片机PIC单片机系列是Microship的产品，分为基础级、中级和高级三个级别。是目前市场份额增长最快的单片机之一。 CPU采用RISC结构，分别有33、35、58条指令，是一个简化的指令集。同时采用Harvard双总线结构，运行速度快。它可以并行访问程序内存和数据内存。这种指令流水线结构在一个周期内完成两部分工作，一部分是执行指令，一部分是从程序内存中取出下一条指令，所以看起来每条指令只需要一个周期，这也是高效运行的原因之一。另外， PIC单片机一度成为非常热门的单片机，具有以下特点:
特征:
1.它具有工作电压低、功耗低、驱动能力强的特点。 PIC系列单片机的I/O口为双向，输出电路为CMOS互补推挽输出电路。 I/O引脚增加了方向寄存器，用于设置输入或输出状态，解决了51系列I/O引脚在高电平时既是输入状态又是输出状态的问题。
2.置1时，处于输入状态，无论引脚是高电平还是低电平，都处于高阻抗状态；当设置为0时，它处于输出状态。无论引脚处于什么水平，都处于低阻状态，具有相当大的驱动能力。低电平吸电流可达25mA ，高电平输出电流可达20mA 。与51系列相比，这是一个很大的优势。
3.它可以直接驱动数码管显示，外部电路简单。其A/D为10位，能满足精度要求。具备在线调试和编程(ISP)功能。
缺点:它的特殊寄存器(SFR)不像51系列那样集中在一个固定的地址范围(80~ffh) ，而是分散在四个地址范围。只有五个特殊寄存器PCL、status、FSR、PCLATH和INTCON同时出现在四个存储体中，但在编程过程中，需要对特殊寄存器进行处理，反复选择对应的存储体，即STATUS寄存器STATUS的第六位(RP1)和第五位(RP0)置位或清零。数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器W(相当于51系列的累加器A)来进行，而51系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送，因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重，这在编程中的朋友该深有体会。