由于从初中开始接触51单片机和编程,对51单片机具有独特的情感。在接触之初对最小系统的搭建印象比较深刻,只有在最小系统的基础上单片机才能正常运行程序。单片机开发需要开发者精通数字电路、模拟电路、计算机编程,技术门槛要求比较高。因此未来单片机硬件的发展应该是:1、集成更多的外围电路力图只需电源就可正常运行2、降低供电电压(就现在来看0.9V的单片机已经问世)3、内部集成AD\DA高速转换电路省区外围AD\DA芯片的不稳定性4、提高单片机的抗干扰能力使其在复杂电磁环境下仍可以正常运行5、通过优化架构提高单片机运算速度,就目前来看ARM单片机速度最快,72MHz主频明显优于51单片机的12MHz主频6、进一步降低单片机功耗尤其是待机功耗(大多是单片机应用于移动设备靠电池供电)7、缩小体积(尤其运用于可穿戴式领域)

3、单片机开发系统的未来发展趋势

单片机开发系统分为软件系统和硬件系统。而硬件系统则指的就是单片机及其外围电路我们称之为单片机开发板,单片机开发板包括:单片机(MCU)、晶振电路、实时时钟电路、逻辑器电路、口烧写电路、I\O口、SPI接口、I2C总线接口等等,以为开发提供硬件准备。在未来集成化的趋势下一些外围电路将被集成入单片机内部有效缩小开发板体积、降低成本。

在这方面国外几家厂商做的不错。包括意大利Arduino公司在2016年底推出的Arduino 101居里开发板同时具有X86核心和Intel的夸克核心,最具有进步意义的是将博世六轴陀螺仪也一起集成到单片机中,此开发板将广泛运用于可穿戴设备的开发中。早在2013年英特尔也推出了属于自己的单片机开发板“爱迪生开发板”这款开发板首次将通信芯片、电源管理芯片、声卡芯片、GPU全部集成到邮票大小的硅片上外界内存和对应的显示器就相当于一台平板电脑(由于此单片机位X86架构可运行Windows系统和Linux系统)。英国树莓派公司近期也推出了第三代嵌入式开发板“树莓派3b/3b+”树莓派开发板采用博通方案将GPU、WIFI芯片、蓝牙、CPU集成到一起整个开发板只有身份证大小而且功能强大,并且带有HDMI输出可适配普通显示器。因此单片机硬件将向低体积、高集成度方面发展。

单片机软件系统则指的是:开发环境、上位机编写、下位机编写。当前主流单片机C语言开发环境有ARM公司的Keil、Arduino公司的Arduino IDE。对于STM32系列和Atmel MEGA16/32系列单片机在同一个软件可以同时完成编译和烧写。问题也出在此,市场上单片机品牌众多几乎所有的程序编写都是在keil中编写的单烧录软件各个公司标准不一。虽说都是通过串口或SPI进行烧写但相对比较麻烦,并且单片机编程不想软件编程可直接在电脑中运行必须烧写入单片机才能进行调试,在程序调试阶段会很浪费时间。因此在未来发展在线调试功能是必然,虽然已经有少数几家公司开发出在线调试仿真功能但成本太高需要很多外围设备。也希望各大单片机公司可以开发出自己的编译环境,使开发者更加高效使用单片机运算资源降低错误率和开发失败的风险。