原创 MCU51的发展历史-嵌入式微系统（msOS）连载

第一章        嵌入式软件架构的发展

1.0  MCU51的发展历史

国内大部分嵌入式人员了解嵌入式是从学校开设的单片机MCU51开始的，我也一样，2000年接触的是ATMEL的AT89C51系列处理器，8位数据总线，16位地址总线，最高24MHz外部时钟，12个时钟周期，4~64KByte Flash和128~1K Byte Ram。该系列处理器，因为工作主频低，并且一个指令周期需要12个时钟周期，实际等于一秒钟最多只能执行2M指令，处理速度低。加上其内部的Ram、Flash太少，只能做一些简单的控制，这也是MCU的名字来源：“微控制单元”，所以这个阶段，很多采用汇编来编程，C语言编程处于萌芽阶段，程序需要用Flash烧录器，程序调试需要依靠仿真器来完成。因为当时初级的半导体制程导致的抗干扰，抗静电能力比较强，加上MCU厂商较少，竞争压力少，价格高，测试完善，所以ATMEL的MCU51可靠性很高，口碑很好。

基于当时MCU51主频低、Ram少、价格贵的特征、软件开发基本上都是以汇编为主，提高效率，降低资源要求以降低MCU51的成本，幸好那个时期控制的对象往往不是很复杂，主要是一些机械、仪表类控制对象，都是简单的逻辑处理，带一些数码管或者是黑白液晶显示器，汇编确实比较适合，这算是最早的裸奔软件架构。

2000年以后，周立功单片机公司代理飞利浦半导体公司(独立后改名为NXP)，推广NXP的MCU51，比如P89C52x2，可以通过串口Txd、Rxd及下载使能复合脚Psen与复位脚Reset直接下载，不再需要Flash烧录器及仿真器，大大降低了开发者投资门槛，也极大的方便了开发者，同时周立功公司开始推广Keil C编译器，让嵌入式人员真正走上了C语言编程。基于以上两点，周立功公司通过一系列MCU51评估板迅速占领了嵌入式评估板市场，尤其是早期最出名的DP-51开发板，引作者正式走上嵌入式，基于它开发了“实用单片机系统MS”，也为现在的msOS打下了基础。

NXP的芯片相比ATMEL来说，虽然价格差不多，但此时的价格相比以前已经下来不少，接近普及，并且因为支持串口下载，6时钟周期模式性能提升一倍，增加了很多特殊寄存器扩展了一些实用特性如AD、DA、PWM，扩展了一些应用模块，如CAN，极大的丰富了MCU51的内涵，让客户有更多的应用选择，这一切都让大家意识到MCU51普及应用时代的到来。后来国产单片机厂商宏晶科技推出了基于上电串口下载程序，不需要Psen和Reset脚的解决方案，集成了更多的功能，细分了各种品种，并且以低廉的价格正式引爆了MCU51市场。

我们来回顾一下MCU51的发展历史：

1、  Intel发明了8031。

2、  Atmel在MCU内部集成了Flash和 Ram，实现了真正意义上的单芯片方案。

3、  NXP采用四线串口下载程序，丢弃了仿真器.

4、  周立功普及MCU51开发板，推广Keil C，让MCU51广泛进入学校。

5、  STC采用上电两线串口下载程序，增强性能功能，细分品种，让MCU51无处不在。以上大家可以看到，MCU51的进步除了Intel发明之外，其他的都可以认为是基于需求、方便使用，属于微创新，而这些微创新，却极大的普及了MCU51，在市场中产生了质变，然而这些微创新往往不被技术人员重视，甚至嗤之以鼻，他们往往看不到背后的市场效果。

本人有幸认识STC创始人姚永平先生，聆听其对技术与市场的独到认识：

1、  STC初期不出评估板，避免技术支持压力，以透明低价直接挤占大厂市场，虎口夺肉。

2、  认识到MCU51的生命力还很顽强，尤其是原来的老工程师，并且因为MCU51简单易用，特别适合教学学生市场，所以充分挖掘MCU51：

a、  细分市场，细分功能，形成一个系列，覆盖大部分需求，区分价格，

b、  进一步提高主频，集成度，减少外围器件，比如单指令周期、40MHz时钟、支持内部RC时钟，无需外部时钟，甚至考虑内置滤波电容，加上其原有的高抗干扰、抗静电能力，让MCU51成为一颗真正意义上的单芯片方案，用户不需要太多的注意细节。比如PCB布板、干扰、静电等问题。

c、  专门针对退出MCU51的大厂提供替换型号，承接它们的客户。

d、  在ARM的Cortex M系统大举进军嵌入式市场，与MCU51重叠之时，深入挖掘高校、学生市场，推出开发板，出版各种书籍，继续延续MCU51生命。

对于STC及产品等，我不做评价，但对于姚先生本人作为一个技术人员，能够深刻认识到市场对技术的影响，一切从需求出发，简单、易用，我非常认同，并且身体力行。他曾经有一句话长期影响着我：自己做的产品，要建立品牌，天天给她施肥、浇水，完善一点点，她就能茁壮成长，切忌喜新厌旧。

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