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【讨论】51 PK M0 , 红旗还能抗多久?

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 06:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
早期, 8位机 横行的时候, 就有人预料, 4位机该退位了.

尽管 4位机功能弱, 不能使用 C语言编程, 特别是查表指令, 使用不方便易出错, 开发耗时长, 但在小家电方面, 还是存在好多年了.

最主要直接的原因, 就是价格, 比 8位机便宜.

直至最近几年, 4位机好像用的少了, 8位机低管脚的, 有做到 1毛以下, 功能弱的 8位机, 2~3毛能买到.

价格和 4位机相当了.


目前, M0 低价位的, 有做到 5毛的, 价格和 8位机相当(8位机价格低于 5毛的, ROM都是 OTP, 非FLASH),

又有人预料, 8位机该退位了.

本人预计, 8位机的红旗, 至少还要抗 10年以上.

主要原因:
1. 低功耗应用, 因目前工艺原因, M0的待机功耗远大于 8位机, 因此, 有些使用电池的便携式设备无可替代.

2. 小家电, 目前 M0的 IO口驱动能力普遍偏小(6~8mA), 而 8位机的 IO口, 驱动能力普遍 达到 20mA, 有些型号 达到 50mA/80mA/120mA, 可直接驱动 LED数码管, 减少芯片降低成本, 因此, 有些小家电应用无可替代.

3. 汽车行业, 产品改动一点, 都需要重新认证, 手续麻烦耗时多, 因此, 除非价格相差好多, 性能相差好多, 芯片停产 等原因, 一般厂家不愿意更改.

其他还有些, 不一一举例了.......


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cooldog123pp 2023-11-23 14:33 回复TA
楼主5毛钱的M0推荐一下 

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 06:48 | 显示全部楼层
低挡 M0 和 51 速度 PK , 哪个更快些?

前段时间有厂家生产 低挡 M0, 预计 主频 36MHz, 结果出来后测试, 速度不达标, 降到主频 24MHz使用, 因此, 现在市面上流行的 低挡 M0, 主频都是 24MHz的.

众所周知, M0 是 32位机, 当 16位卖, 抢 8位机市场, 但 M0内部主频是 4分频的 (即机器周期为 4T), 24MHz 主频的 M0, 内部机器周期相当于 6MHz, 当程序主要执行数**算时, M0 有优势, 比目前流行的 51(机器周期为 1T) 快 2倍以上, 当程序主要执行各种串行通讯时, 速度 和 目前流行的 51(机器周期为 1T) 类拟, 快不了多少, 现在以平均快 2倍+ 估算(因为全新的 M0的指令集, 比老掉牙的 51指令集, 执行效率高), 主频 24MHz的 M0, 速度相当于目前流行的 51(STC8H系, 赛元95系) , 使用主频 15MHz的速度, 或者速度相当于目前流行的 51(STC15系, 赛元93系) , 使用主频 20MHz的速度.

我的结论是, 同等主频下(比如都是 20MHz), 低挡 M0 速度 比不上 目前流行的 51(机器周期为 1T).

就如同, 现在流行的 51(机器周期为 1T), 同等主频下, 速度远超早期的 PC机(8086) 和 80251 16位机.

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 09:43 | 显示全部楼层
低挡 M0 和 51 性能 PK , 哪个更好?  

或许有人说, 这根本不用比, 肯定 M0 比 51 好.

事实上, 各有千秋, 谁用谁知道.

1. 低功耗, 待机功耗, 8位的低, 51胜出.

2. 大项目应用, 上OS系统, M0 胜出, 51构架不太适合使用 OS系统.

3. 复杂数**算, M0 要快一些.

4. IO口驱动电流, 51普遍要大一些.

5. 其他一般应用, 两者无明显差别, 反正都是用 C语言编程.

之于最后选哪款, 青菜萝卜, 依各人喜好.


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qintian0303| | 2023-11-22 10:05 | 显示全部楼层
不断地降维打击

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 10:50 | 显示全部楼层
关健是很多应用本身功能就很简单, 4位机开发困难周期长, 8位机功能足够用了, 相比之下, M0 性能再好, 也是大_**_打蚊子, 除了价格上的降维打击(事实上做不到), 技术发展到一定程度, 两者的制造成本差不多.

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Dick Hou| | 2023-11-22 10:51 | 显示全部楼层
laoxu 发表于 2023-11-22 06:48
低挡 M0 和 51 速度 PK , 哪个更快些?

前段时间有厂家生产 低挡 M0, 预计 主频 36MHz, 结果出来后测试, 速 ...

请问M0机器周期为4T,内部有分频,你是从哪得出的结论?

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William1994 2023-11-23 13:58 回复TA
ARM的白皮书里面有,所有的ARM都是多周期的指令。就看流水线做了几级。要是执行第一条指令的实话,指令线接没有去ICache取指令,就是单流水线的低成本方案,速度就是慢,成本就是低。 
laoxu|  楼主 | 2023-11-22 10:55 | 显示全部楼层
我对汇编情有独钟, 几年前, 在网上查了好长时间资料, 总算在 STM 官网上查到, 一本很全很底层的资料, M3/M0 机器周期都是 4T 的.

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zlf1208 2023-11-22 12:05 回复TA
虽然拿单个指令说事时是4T,但是因为采用流水线结构,所以总体上可以等效为1T的 
xch 2023-11-22 11:03 回复TA
贴一下STM资料,否则告你造谣 
laoxu|  楼主 | 2023-11-22 11:18 | 显示全部楼层
时间太久了, 那本资料没找到, 如说 M0 不是 4T 的, 哪位有相关资料, 请贴出.

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fxyc87| | 2023-11-22 12:25 | 显示全部楼层
楼主说4T其实也没错,
由于采用了流水线架构,所以对用户来说是1T
有5个阶段
时钟周期        一级流水线        二级流水线        三级流水线        四级流水线        五级流水线
1        取指令(取指)        译码/Reg读(译码)        移位/ALU(执行)        数据存储器访问        Reg写
2        译码/Reg读(译码)        移位/ALU(执行)        数据存储器访问        Reg写        取指令(取指)
3        移位/ALU(执行)        数据存储器访问        Reg写        取指令(取指)        译码/Reg读(译码)
4        数据存储器访问        Reg写        取指令(取指)        译码/Reg读(译码)        移位/ALU(执行)
5        Reg写        取指令(取指)        译码/Reg读(译码)        移位/ALU(执行)        数据存储器访问

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 14:36 | 显示全部楼层
fxyc87 发表于 2023-11-22 12:25
楼主说4T其实也没错,
由于采用了流水线架构,所以对用户来说是1T
有5个阶段

这方面的详细资料能上传吗? 我对这很感兴趣, 网上资料都是讲怎样应用, 底层的资料少之又少.

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 14:41 | 显示全部楼层
比如 M3/M0 一条指令, 执行时间是 多少指令周期, 至令未看到有介绍.

像 桶式操作指令, 条件判断跳转, 连 DSP 都做不到 1个时钟周期

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 14:55 | 显示全部楼层
目前 业内 FLASH , 最高工作频率约 40MHz  左石, 但 有些 芯片 , 动动 上百兆 工作频率, 除非将 FLASH 全部读到 RAM缓冲区内执行程序.

否则, 单靠几级流水线, 无法 对 工作频率提升太多.

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rgjinxuan| | 2023-11-22 16:16 | 显示全部楼层
有的场合会取代  用RAM  ROM 多的

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qintian0303| | 2023-11-22 17:28 | 显示全部楼层
现在也不提倡都要汇编了,不同的产品肯定会有不用的应用场景

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laoxu|  楼主 | 2023-11-22 17:33 | 显示全部楼层
刚才又搜了一下资料, 在周立功的 LPC (M3) 书上看到一段简介, M3 三级流水线.

M0 的介绍依旧没找到.

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ayb_ice| | 2023-11-23 08:35 | 显示全部楼层
M0是二级流水线

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z_no1| | 2023-11-23 08:58 | 显示全部楼层
其实用理性的眼光去动态评估就好了,
M0和51的优缺点也是在动态变化的.在项目选型时选当时最合适的方案就好了,不必有什么成见.
行就行,不行就不行.

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imdx| | 2023-11-23 09:08 | 显示全部楼层
在座的各位没了以后,51还会在的

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STCMCUNT015| | 2023-11-23 09:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 STCMCUNT015 于 2023-11-25 09:15 编辑

1.jpg
STC8H8K64U系列,最快的 8051,真 1T 8051, 真12位ADC, DMA
STC32/STC8 的指令执行时钟数,参考资料:
22.jpg
STC32G12K128, 2组CAN 、USB白送,www.STCAI.com

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laoxu|  楼主 | 2023-11-23 09:47 | 显示全部楼层
两者相比较

51 最大的缺点, 对 OS 的支持, 功能比较弱(当时 英特尔的 老前辈, 做梦都没想到, 当时的设计, 50年后还没人挂记).

M0 目前最大的缺点, I/O 口驱动能弱, 掉电功耗比较大.

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