8051 和其他低位微控制器今天仍在使用吗?
是的,几乎无处不在。它们小而容易,有很多内核浮动,您可以以低成本或免费将它们放入您的定制芯片中,还有成熟的编译器。这一切都使得 8051 仍然是硅制造商中最受欢迎的核心架构之一。ARM 内核可能在更多不同的产品中可用,但话又说回来,当您与以非常严格的价格限制构建大量设备的人交谈时,如果能完成工作,他很可能会更喜欢更便宜/免费的 8051 内核. 只是为了反对@Nitro2k01声称仅用于利基市场:Mouser 有近 800 种型号的 8051微控制器库存¹。事实上,即使在 Mouser,这些产品的起始价格也低于 40 克拉,这可能表明它们的用途:
主流、低性能、大容量 MCU
因此:
...显然,由于其简单性,任何行业都不会使用它来开发产品...
完全是高质量的废话。特别是因为你自己提供了一个反例
我的老板 50 多岁,他说他正在使用 8051 衍生产品,他们正在做这项工作。
确切地!它们到处都在使用,它们经过充分验证且价格便宜,而且足够了;永远不要低估在某个地方的抽屉里解决常见问题的好处!
当然,通常情况下,您可能需要一个解决方案,比如说两条典型的汽车总线、一个到 ADC 的高速接口、一些可靠的看门狗定时器、三个 PWM 单元……然后你开始拼凑一些东西,包括四个 8051 和 8080 衍生物.. 呃。这是一个糟糕的情况,很可能使用单个、更通用、更强大的 MCU(例如 ARM)更快、更可靠地解决。但是,“我们拥有关于旧技术如何工作的公司知识”与“我们有能力在现代硬件上运行而面向未来”是一种经典的投资安全权衡。如果你遇到这样的项目之一,我会尝试在这种情况下与老板交谈。对于简单的小工作,是的,8051。
我应该费心去了解一般的 MCU 架构吗?
是的!我认为@jfkowes 很好地解释了这一点。但老实说:这有点像问“如果我想成为一名汽车修理工,我是否应该学习内燃机的工作原理”;答案是“如果你能很好地执行维修手册,你可能会活得很好,但如果你了解你的硬件做什么,你可能会成为一个更好的技术人员(别管工程师)。
一旦您遇到无法通过 google 搜索的问题,如果您不大致了解处理器的工作原理,那么您几乎就是一只乌龟。
我应该费心学习 8051 架构吗?
可能不是。从某种意义上说,是的,只要成本不是您的主要关注点,您很可能只使用基于 ARM 内核或其他更现代架构的更强大、更通用的 MCU。
再说一次,8051 内核非常简单,我实际上建议在尝试处理更现代、更复杂的 MCU 内核之前了解它的单元是什么。这是一个很好的例子。
因此,如果 8051 不是我在小批量应用中寻找的核心,我在寻找什么?
所以,就个人而言:选择 ARM Cortex-M0、-M3、-M4F;这些在各种价格实惠的微控制器中都很丰富,易于编程(是的,成熟的 GCC 支持,CMSIS 标准库,在这些微控制器上运行的许多嵌入式操作系统),并且通常带有标准调试接口(这是一个很好的优势)。
从外部看,ARM 通常相对容易理解,因为您通常会将每个外围设备映射到内存空间,仅此而已。在内部,它们具有不同程度的复杂性和速度/鲁棒性/尺寸优化,使得它们不太容易详细理解,但我想这可能有点要求,除非你从事 CPU 设计。
如果你对 CPU 设计感兴趣,我认为(这真的是基于我对研究活动和“承诺”行业投资的观察的个人信念)我们目前正在观察一个新的重要 ISA——RISC-V 的兴起。对于 FPGA 或硅,这种架构有多种实现方式,像 Nvidia 这样的人似乎也在尝试用这类内核替换他们的流式多处理器。
¹:很可能我错过了mouser拥有的实际8051的一半以上(因为,嘿,我刚刚选择了所有核心名称为* 80 * 5 *的MCU)。很有可能,如果您选择一个随机的 8 位微控制器,它的内核可能至少部分源自 8051。我的意思是,只需查看维基百科的“[8051] 衍生供应商列表”。