国产8位单片机中的一股泥石流｜姚永平和他的STC公司_单片机_芯片

被称为最牛的转正备胎的华为海思麒麟芯片，是一款多核的处理器，运用在手机等移动设备上。

但我们生活中很多电子设备并不须要这么强的功能，只须要重复实行大略的指令即可。
就有了不同于处理器的另一种芯片，叫做单片机。

单片机（Single-Chip Microcontroler），便是在芯片上实现一个打算机的功能。
利用集成电路加工技能，将处理器，存储器，定时器，通讯接口等功能凑集在一个芯片上。
在工业掌握领域，消费电子领域都有着广泛的运用。

单片机不断扩充其功能，逐渐形成一种新的名称，与漫威电影宇宙重名（Marvel Cinematic Universe），也叫做MCU（Microcontroller Unit，微型掌握单元）。
由于现阶段称呼的界定还没有那么明确，因此在本文中我们可以先认为单片机和MCU所指的是同一个东西。

单片机

单片机的分类办法很多。
个中按照处理器的带宽，可将分为4位、8位、16位或者32位。
这个位数代表了处理器一次可以处理多少位二进制数据。

带宽就好比是高速路的车道。
同样的车流量，多车道车辆通过速率比单车道快，但同时造价也会更高。

目前市情上32位单片机已经霸占单片机紧张市场。
根据智研咨询公司32位MCU行业报告，2016年我国32位及以上MCU市场规模已经达到41.59亿元。
年度增幅超过10%。

但8位单片机并没有完备被淘汰，而且32位及更高速单片机，也是从8位单片机一点一点发展过来的。

最早的8位单片机是由美国英特尔公司在1980年推出的。
但是它的型号不是用年份1980标识，而是80C51。

单片机开拓

生产过这类单片机的厂商有英特尔，飞利浦，ATMEL等等。
这些芯片的数据构造都源自于80C51，因此后来就统称他们为51单片机。

目前学校里单片机课程还有在教授51单片机。
51单片机在产品领域也依然有运用。

根据市场剖析机构IC Insights的数据，2018年环球8位MCU的市场规模约78亿美元，市场份额依然能占到41%旁边。

在价格方面，8位MCU售价约几块钱公民币，32位则在十几块公民币。
因此在特定的运用领域，8位MCU仍有用武之地。

燚智能周教授物联网点评：

8位MCU肯定还会连续用下去的。

物联网要铺设更多的传感器，本钱一定要够低。
8位单片机的价格上风，足以用在小数据量的物联网场景中。
虽然市场在减小，但短期内还不至于消亡。

再比如现在盛行的无线充电，曾经火爆的共享单车的智能锁，日常生活中随处可用的咖啡机，四轴翱翔器，数字电源，鼠标，门禁等等都可以看到8位单片机的身影。

根据CSDN平台，硬件智造协作平台一篇博文所拆解的某款共享单车锁。
其利用的掌握芯片便是TI公司的CC2541芯片，它便是一款带有蓝牙功能的51单片机。

电子锁内电路板

8位51单片机还会被用于无人机的掌握。
2016年1月乌克兰拆解了俄国的海鹰-10无人侦察机。
除壳体以外，内部电子元器件都是入口的。
点火器来自日本SAITO公司，卫星定位来自瑞士Ublox公司等等。

在这个万国荟萃的产品中，创造了两款中国的部件。
深圳聚和源的锂电池和STC公司的51单片机。

海内研发生产8位51单片机，最有名的便是STC公司。

如果你打开STC官方网页就会创造，网站做的实在是惨不忍睹，堪比一股泥石流。

比拟现在最盛行的32位stm32单片机公司——ST公司都雅简洁的网站，STC的网站就像一个弘大的产品文档目录。

STC官网截图

ST官网截图

虽然有些人以为这样的设置，查阅资料不用点击进入下级目录，觉得还是很方便。
但是这种山寨感十足的网站风格，让不知情人以为缺点的进入哪个传销组织的网站。

STC是SysTem Chip（系统芯片）的缩写。
创始人姚永平，在网络上险些找不到太多的个人资料。
只能通过寥寥几篇别人写的博客文章来理解他。

姚永平

姚永平曾给自己的公司起过三个备选名字：喷鼻香港宏晶科技有限公司，深圳宏晶科技有限公司，南通国芯微电子有限公司，应为公司最早是1999年从深圳起身。
末了选用的是第三个名字，到2017年又改名为江苏国芯科技有限公司。

据山东大学陈桂友教授先容，姚永平毕业于东南大学，他的父亲是一名老志愿军战士。

“父亲1951年17岁加入中国公民解放军12军，并参加了著名的抗美援朝‘上甘岭战役’，先后荣立2个二等功，3个三等功。
返国后，立即被保送进现昆明陆军学院深造。
”

这也是为什么姚永平终极走上自主研发生产单片机的创业道路。
由于在这种家庭环境中，对付国家的义务感，任务感会非常强烈的指引他的人生选择。

“我的创业也是逼出来的。
1997年我在南京做研发，公司做不下去了，我被恩师林博士卖猪仔卖到深圳美商Amlogic（晶晨半导体），用8032CPU和DSP做VCD，再后来帮Zoran（美国卓然株式会社）做环球第一款超级VCD。
再后Zoran进中国把我们挖了成立他们的研发团队。
再后来无处安身的我后来只好自己出来创业用8032CPU做单片机。
”

超级VCD是当时介于VCD和DVD之间的一种视频数据光盘存储办法，画面清晰度要高于VCD。
这也是当时为了对抗DVD这种垄断性视频制式的一种手段。
但末了还是成为一款鸡肋产品，被淘汰出市场。

但这样的经历给了姚永平足够的技能积累。
以及我们必须有自己国产产品的急迫感。

STC公司LOGO

网友这样评价姚永平：

“他可以说是海内嵌入式行业的真正专家，他从创立STC开始，一贯专注于51单片机。
”

“从产品定义、文档设计到技能支持一把抓，全心扑在被大家认为没有出息，会被 ARM（32位单片机） 替代的51单片机上。
他也从不走政府关系，也不冒死打广告做宣扬，而是靠自己亲自做技能支持，获取技能职员的真实想法从而方案产品。
”

“在其他做51单片机的厂家都退去的时候，他武断的认为这反而是更好的机会。
由于他们的退出恰好把原来的市场让给了STC，让STC的规模可以做的更大。
”

“他认为单片机的最基本需求便是量大，而谁节制了规模，谁就能做大，这个才是实质。
”

终极51单片机造诣了姚永平的奇迹。
STC51单片机的特点总结起来有以下几点。

其余8位51单片机在传授教化领域也有其独到之处。

从8位51单片机入手循规蹈矩，是快速节制技能的主要手段。
不能否认有些人直接从32位单片机入手学习。
但笔者的学习经历认为，从8位单片机入门，再去打仗32位单片机是比价得当一样平常人的学习路径。

在STC的数据手册附录中居然有一个章节，便是姚永平对51单片机传授教化的意见。

“在大学本科一门课程的学时只有64个，乃至交多都只有48个。
学生用这些学时能把51单片机学懂，做出完全的成品。
而如果用48个学时去学32位的单片机，则学生只能搞个函数调用。
”

姚永平追求的是打算机技能国产化和遍及的平民化。
这也是很多中国从技能出身去创业人的追求。
因此STC单片机真像一朵奇特的花朵，成长在中国的芯片相对贫瘠的地皮之上。

一款单片机芯片，单独是不能撑起一个商业帝国的，须要的还是生态链的产品生态系统。

姚永平的STC公司，在这个方向开拓的就相对薄弱，因此到如今32位单片机盛行时，他的公司处于了一种不温不火的状态。

小米是海内业界生态链做的最好的几家公司之一，其提出的竹林理论形象的描述了什么是生态链。

生态链公司内部如竹林的竹子。
竹子之间通过根部相互联通，相互供给养分。
老的竹子去世去，新的竹子就能出身。
部分竹子养分不足，其他竹子可以过来填补，使得竹林能担保四季常青。

除了芯片以外，单片机的生态链还包括硬件，嵌入式软件和软件开拓工具，以及技能文档。

ST公司生态链

硬件部分包括评估板和开拓板，调试器和量产工具。

比较于STC的产品，现在32位单片机的龙头企业ST公司，为自己的8位单片机两个系列中的S系列搭配一款评估板，三款探索套装板。
L系列搭配两款评估板和两款探索套装板。

评估板和探索套装板面向不同的用户设计的。
探索套装板除了芯片最核心功能，还会附带部分外设。
而评估板则价格最贵，带有功能最全的外设。

光有硬件还不敷以使单片机运行起来，还须要往里头写入程序。
这时候就须要生态链的嵌入式软件和软件开拓工具。

嵌入式软件包括硬件驱动，RTOS以及各种运用模块等等。

硬件驱动ST公司最开始利用的是库函数模式。
便是我们可以在网站高下载到库函数文件在开拓时利用。

但是其缺陷是不直不雅观，每个模块的功能须要单独去设置。
如果想修正别人的范例或者自己的程序，常常会涌现某个模块配置忽略，导致程序无法运行的状况，排查问题所花费的韶光大概多。
也未便利官方对库函数进行跟踪和更新。

其余便是对新手上手难度较大，新手一开始打仗，就要看到大段大段的代码，会很快损失学习兴趣。

目前ST公司推出的硬件驱动程序STM32CubeMX，将内部模块的功能和IO口配置做成图形交互的界面。
让人看后一览无余，使得交互感提升很多，在如今读图盛行的年代利用起来会非常顺手。
还可以吸纳更多的新用户，同时为老用户调试程序提高效率，并为后续更新供应了好的路子。

RTOS是实时多任务操作系统（Real Time Operating System）的缩写。
可以为嵌入式系统供应多线程类似Windows系统的运用环境。

软件开拓工具ST可以兼容第三方的开拓系统，最常用的是美国的Keil。
Keil最开始是给51单片机利用的，后期推出了ARM版本，可以兼容ST的嵌入式系统。

ST公司为了自己的生态链，在今年也推出了自己的开拓系统STM32CubeIDE。
将STM32CubeMX的底层驱动和C措辞开拓环境集成在了一起，增加了利用其生态链产品的粘性。

技能文档方面除了常规的数据手册和参考手册以外，ST公司供应大量运用条记，为开拓者供应很好的开拓范例。

STC公司和它的8位51单片机，给很多单片机开拓领域者供应了进入行业的钥匙，也是中国国产芯片设计生产的先驱。

虽然随着时期的发展，有些跟不上潮流。
光阴会老去，STC公司也可能在今后不复存在。
但是这种不屈不挠，特立独行，研讨到底的精神，以及对技能遍及的任务感会永久的保留下来。
在中国芯片不长的历史上，留下他不可取代的名字。

- END -

作者：米兰之翼。
一手搞科研，一手带娃的奶爸。
图片来自网络，文章欢迎留言示正。