单片机选型指南！智能硬件、物联网、工控，不同场景如何选型？

燚智能硬件开发大讲堂

用简单的语言，讲复杂的技术

单片机

物联网系统、智能硬件、工控系统中，单片机在“小系统 ”的场景使用非常多：摩拜单车、智能抄表、智慧农业、智能花盆、自动售货机、空调电饭煲电冰箱，凡是有点“智能”的地方都有在用 。

单片机可以随意添加 传感器、控制器、显示屏等外围设备；任意修改代码 实现各种接口和功能；开发工具简单 ，上学都学过；硬件设计也不复杂 ；供电供时钟就能工作，比专用型处理器用起来方便的多。

不过单片机几十家厂家，几千种型号，工程师做设计的时候，该如何选型呢？我们介绍几种主流单片机，讲讲特点和应用场景：

选择厂家：

STC：8位，国产，便宜，国产用的最多的

STC单片机，让人熟知的STC8051单片机可谓是“经典”，完全可以胜任一些简单的逻辑控制，数据传输控制，如LED控制、Sensor数据采集等，其优点：易上手，成本低，技术成熟。即便是军工单位使用51单片机也比较常见，甚至很多开发者直接使用51内核外加自己电路来做芯片级产品。

不过STC最出名的恐怕是它那“惊世骇俗”的网站。我们公司的设计师看到之后，都是一口鲜血喷到屏幕上的。

Freescale（被NXP收购）：强大，稳定

Freescale单片机具有强大的数据处理能力，其稳定性和抗干扰能力非常优秀，可应用机电控制、图像处理等场景。

Ti MSP系列：超低功耗

TI的MSP系列单片机，如MSP430，其最大优点在于功耗低，在很多物联网应用和移动电子设备中使用比较多，在电池供电的场合使用可以发挥其优势。

ST：主流，进口品牌用的最多的。

ST单片机，在电子消费领域占据大头，系列全面，从8位到32位应有尽有。而且性价比很高，所以ST单片机受到热捧，开发资料也相应比较丰富。

不想用国产的，那就用ST吧。STM32、STM8等。

集成化单片机：

根据一些特殊功能需求选择行业中优秀的单片机，比如DA14580是全球功耗最低的带BLE的芯片，ADUC845带有高精度的ADC采集芯片，ESP32集成WIFI/BT的单片机。

集成化的在专有领域比通用化的更易用，单芯片的比多芯片的也会更便宜一些。

选择型号：

同一IC厂家，一般会提供很多系列供用户选择，筛选时需要注意以下几点：

1.根据功能需求进行选择，比如I/O数量、是否有屏接口、ROM/RAM空间大小等进行筛选。

2.处理能力筛选，确定自己需要处理数据量和速度，选择8/16/32位的单片机。

3.系列对比筛选，不同系列的单片机各有各的优势，比如有低功耗系列、USB系列、增强型系列、LCD系列等等。

4.根据封装筛选，根据使用场景选择需要的封装，如果电路板密集可选择BGA/QFN/PGA封装，如果做功能验证,为了方便调试，可选择QFP/DIP封装。

很多芯片官网中，专门提供有芯片选择工具。有选型手册、网页版选型工具、PC/IOS/Android端应用程序工具，可利用相关工具快速找到适合自己的芯片。

还有个更省事的方法：找芯片代理商或原厂问问 ，告诉他需求，让他帮你找个性能符合要求、价格便宜、供货比较好的型号。

燚智能周教授，智能硬件开发“实战派”！

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51单片机流行了这么久，至今仍然很流行，现在所讲的51单片机一般是指国产的STC单片机，STC是一个很神奇的公司，在ST、TI、Microchip、NXP群雄逐鹿的今天，硬是杀出了一条血路，主要针对人群以大学生、初入门者居多。由51单片机所引发的讨论从来就没有停止过，STM8，STM32，AVR, PIC，MSP430单片机使用这么广泛、资料这么丰富，在入门的时候到底还要不要从51单片机开始？单片机大神在摒弃51，入门新手在纠结，这是一个值得讨论的问题。

浓浓山寨风的STC官网

首先发表我的观点：以51单片机作为入门，很有必要 。相信很多单片机工程师、硬件工程师、电子工程师也都是以51单片机作为起点的。不仅如此，而且反对派中的大多数也是从51单片机过来的。理由如下：

1.与大学课程接轨

在大学里，电类专业，如电子信息工程、计算机科学与技术、电气自动化等，都会开设51单片机的专业课程。在这门课程里会讲解51单片机的基本硬件知识和编程。虽然现在很多单片机的性能和性价比都远远超过51单片机，但是大学课程更新较慢，而且授课老师都是利用延续下来的课件讲授51单片机，如果频繁更滑其他型号的单片机，老师新作课件麻烦，而且还要花精力去熟悉，老师没有时间也不愿意，所以就导致了大学里的单片机课程一直以51为中心。

我在上大学时也学习的51单片机，当时授课老师在教授这门课程的时候是基本脱离硬件的，以汇编编程为主，主要讲111条汇编指令，一堂课讲4条，当时跟听天书一样完全听不懂。这个汇编课件是老师积累了多年所形成的教案，汇编的指令清晰，教案的结构容易把控，课时容易规划 ，所以课件不会轻易改动，即使老师不用汇编编程。

51单片机学习板

2.51单片机容易入门

在没有单片机的概念之前，如果直接入手STM32或者STM8S这类单片机，可能初学者感到很茫然。因为没有任何单片机寄存器的概念做铺垫，一开始就要了解单片机的方向寄存器还要了解单片机的数据寄存器，甚至还有库函数，一时间让初学者难以接受。51单片机的寄存器相对简单，作为准双向口，配置起来没有那么复杂。先把51单片机学好，再学其他单片机也是一种好方法。从这个角度来讲，51单片机比较容易入门。

51单片机小制作-抢答器

3.51单片机资料丰富

51单片机作为最早传入国内的一个系列的单片机，应用有超过30多年的历史，甚至第一代接触51单片机的工程师还奋斗在岗位上，所以51单片机积累了太多的学习资料、例程、设计实例等。大学里的课程设计题目甚至毕业设计题目，在网上都能找到实际可用的资料，这也让很多学生有了参考，更愿意在此基础上去实现自己的设计，所以51单片机成了学生们的首选。由此也形成了一个非常庞大的灰色产业链，单片机课程设计、毕业设计代做，只要有需求就有供应，这些制作在网购平台上非常多，甚至有很多初创公司都是以51单片机开发板或者是代做设计起家的。

51单片机小制作-循迹小车

4.51单片机也在不断创新

51单片机虽然有了这么久的历史，但是他却一直在更新，从Atmel的51单片机到STC的单片机，51单片机一直在改进，STC单片机已经改进的很适合国人的应用习惯，并且性能也在不断提升，片上资源也越来越丰富，当然与TI、ST、Microchip等国际知名半导体公司的差距还是挺大的，但是他的努力不应被否定。

51单片机开发板

虽然我现在设计产品时主要应用STM32、PIC、NXP等，已经不再用51单片机了，但是我还是推荐51单片机作为入门工具，你有什么样的看法可以一起讨论。

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