1. 单片机设计产品特点
从大一的时候在大学图书馆看到关于AVR单片机的书籍，到参加竞赛、工作，我和单片机已经打了六七年的交道了吧。其间我都是在做产品的软件开发，与硬件工程师合作，根据需求选择合适的单片机型号和外围器件，完成代码编写。积累了一点对单片机选型、特点的认识。
所以这篇想谈谈关于单片机特点和选型。
单片机
MCU，微处理器，他有很多名字，但是我还是喜欢叫他单片机，因为他就是单单的一片，没什么其他的模块，一片里面就集成了CPU，RAM、ROM等，冯·诺依曼必有的结构单元。只要外部给他晶振，给他电源，他就能像计算机一样工作起来。高级一点的单片机内部RC就能起振，外部晶振都可以免去，只要外部给个稳定的3.3V，就可以工作。
单片机设备做的可以有多小？看到老外玩的蚊子飞机，就知道了，大学的时候非常的震惊，也是这样，让我对飞行器着迷不已。
听过一个趣闻，就是为什么一个字节是8个BIT，而不是12个？据说是最早的芯片，因为工艺限制了，只能有八个引脚，想要更多的引脚怎么办，多用几个八脚芯片就好了，于是1个字节对应一个芯片，一个芯片的八个脚对应八个比特就顺理成章了。
计算机的技术从来都是往两个方向发展的，一个是计算速度快，资源多，同时可处理的事件多，相对应的，功耗大，体积大。一个就是计算速度慢，资源少，但是价格低廉，体积小，功耗低。
前者所发展而来的就是咱们的计算机，WINDOWS\LINUX操作系统，后者就是单片机系统了，各种嵌入式操作系统。手机的范畴有点迷了，我还是愿意把手机放在单片机系统这个层面来看。
在从业人数规模来看，前者发展出来的计算机，软件编程带动了多少人的就业，我们把这从事这职业的人叫做“码农”，他们的工作就是在前人对计算机一层一层又一层的封装下，进行针对应用的开发。顶层软件层的开发需要，促成JAVA、C#、PYTHON这样的语言出现，这些语言本身不涉及底层，只是调用底层的接口函数。显而易见的，想通过JAVA让计算机主板发出一个方波信号出来，是何等困难，但对应的是用JAVA在通用电脑屏幕上显示一串数字是何等的简单。
后者单片机，开发的人数就不如通用计算机了，单片机资源少，可用的“轮子”少，啥玩意都需要自己自力更生。能快速的发出方波，如果有DDS芯片的话，可以调制出正弦波，等等通用主机模块做不到的功能。更加的自定义！缺陷的话，显而易见的，想通过单片机在屏幕上显示一串HELLO WORLD字符，那得是进阶的人才能做到的咯！
所以单片机软件开发不是“纯软件”开发，也需要对硬件有相当的学习，对数字电路、模拟电路也要了解才行。这一行门槛高，很难速成，一定是慢慢积累~
是否“裸奔”
裸奔，顾名思义就是单片机穿不穿衣服？衣服是啥，操作系统呗！
选单片机的时候，根据需求不同，首先要选此单片机是否需要跑操作系统，还是裸奔。
· 当需要用复杂协议栈的时候，操作系统变得非常有用。
例如，希望咱们的单片机可以连互联网，通过网线联网，或者通过WIFI信号联网，那么多半需要运行操作系统，如果不跑操作系统也行，但是工作量很大，不稳定。
工程师需要比方案，咱们比比方案。
1 、开源的RTOS几乎都提供TCP/IP协议栈，社区的开源代码经过很多人，很多年的稳定运行。
2、自己写TCP/IP协议栈，嵌入到裸奔工程中，稳定性未知，BUG数量未知。
两个方案肯定选择前者，笔者自己试过在ENC28J60网卡芯片上自己硬刚协议栈，其中艰难不言而喻，到最后还是妥协选择开源社区。
·当需要运行多个复杂任务的时候，操作系统很有用
操作系统提供TASK机制，消息管理机制，如果上位机编程经验的人，对线程会有很深刻的理解，不同的TASK就是不同的线程。有了TASK机制，对任务的管理就会方便的多。好像安卓系统运行起来了，咱们可以用JAVA为他随时增加新功能，下个APK包，安装就好了，对吧。
什么时候，我会选择裸奔单片机？
裸奔有裸奔的好处，笔者怕黑。认为“上位机”开发人员之所以天天加班，有干不完的事，改不完的BUG，最大的原因就是“黑”。黑盒子太多了。黑盒子指的是一个程序块，这个程序块你压根不知道他是怎么实现的，你只知道他提供什么功能，至于自己是不是正确的调用了黑盒子的接口，你只能通过文档去看，然后就不断不断的试错，效率极低。所以很多时候大神上位机开发人员，是对黑盒子（某语言提供的对象、方法）有深刻掌握的人！
裸奔的单片机不一样，如果你愿意，启动时的汇编代码都可以自己写，配置好时钟，配置好各样的寄存器，所有的代码都是你自己写的，出了问题自己找，自己的代码还找不出原因，那就废了。如果你觉得C语言也是黑盒子，为了躲避C语言开发者给你留的坑，你甚至可以用汇编写代码，当然这个我不推荐了，C语言很棒，bug很少。裸奔开发，你眼前唯一的黑盒子就是硬件是如何实现的，也只有硬件能坑你一把。
不言而喻，裸奔的单片机代码，虽然简单，但是所能做的功能也会有局限。
裸奔的话，联网什么的别想了。
所以如果需求比较简单，一定裸奔，需求困难，就跑操作系统。
什么单片机支持操作系统？
理论上，只要ROM/RAM资源足够，所有的单片机都可以执行嵌入式操作系统，但是，不是所有人都有移植操作系统的能力。
新手还是得靠厂家帮你移植操作系统，所以选单片机的时候，得问一下，上网查一下，它支持哪些操作系统？
以TI的 CC2640为例，这玩意支持TI自家的嵌入式操作系统 TI-RTOS，好用！
裸奔的话，所有单片机都能裸奔，毕竟不穿衣服谁不会啊~
温度特性
注意要看设计产品的工作温度区间，是民用级，还是军工级，有些单片机芯片高低温实验过不了的，会出现代码起飞，内部FLASH莫名丢几个等这些问题，不要等代码写好，送去拿证了，过不了高低温，被老板骂~
低功耗特性
芯片是否有较好的休眠模式，老牌的芯片厂家都非常注重硬件低功耗模式，提出了各种各样的睡眠方式，TI就是把低功耗做的很好的厂家。如果是设计电池供电的产品，一定要考虑低功耗。低功耗更多需要代码去优化，这看一个软件工程师的水平~
一个纽扣电池，产品用一年，那就太牛了！
开发环境
喜欢IAR还是MDK？笔者喜欢IAR多一点，感觉界面很硬朗，MDK的话显得像是在写上位机软件~CORTEX Mx系列的单片机多半都是用MDK开发的，STM32算是明星级产品了。TI的产品大多是用IAR。所以哪个开发环境你更熟悉，也可以作为考虑范畴。
芯片是否冷门？
STM32的技术支持是真的多，资料满天飞，所以如果对自己读DATASHEET的能力有所怀疑的话，一定要选类似STM32这样的popular芯片。
选冷门芯片是对自己的很大挑战，你会发现百度问题几乎没人答，你得写英文e-mail给原厂工程师，满心欢喜克服语言困难写完，他也不会理你。你得翻墙去国外论坛找资料。但是一旦你开发好，你会成就感爆棚，也会觉得，单片机不过如此~然后写一些关于这个芯片的CSDN文章，帮助建设社区！
学生的话可以推荐尝试尝试，工作的就算了，都996了别升级007咯~
最近的状态
大学的时候，对单片机，对飞行器的热情，我都在年复一年，日复一日的工作中慢慢淡去了。现在我唯一想的就是努力把产品做好，卖到世界的各个角落，这也算change world的一种方式吧~嘿嘿，自己给自己熬点鸡汤，愿明天会好~
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2. 单片机的设计思路
本人工科狗一枚，专业是机械大类的一类，大学本科也学了单片机。
单片机原理与应用算是比较基础的一门课，能够学习通过单片机进行一些简单的控制。如果题主是一个爱好DIY的人，想要自己加工做一些小机器人之类的，既懂机械设计，又懂基本控制，就可以自己独立地搞一些可以“控制+运动”的小玩意儿了。
除了爱好以外，大学本科期间参加的一些比赛，比如机械创新设计大赛、挑战杯之类，通常都不单单是纯机械结构的设计，了解一些单片机的应用，更有利于设计一款功能完整的参赛作品。
单纯从机械设计本身来说，学习单片机也是有好处的。例如可以帮你拓宽设计的思路，有些问题机电结合解决起来更加的方便直接。比方说一个用脉冲控制的电磁阀，或许可以省去许多用来做控制的凸轮挺杆之类的机械结构。比方说两个差速的电机实现转向，可以替代许多复杂的转向机械结构。等等……从这个层面来说，一位懂控制的机械师，能够利用电控方面的模块和技术来改进设计，会是一个更全面的机械师。
最后就是跟你的具体的工作有关了，如果说只是做某一方面的机械设计，比如钣金、车铣刨磨等方面的加工制造，好像不懂单片机也没啥关系。只要能设计出合格可靠的机械结构，并选用合适的工艺方法加工出来就行了。这就跟你未来的具体定位有关了。
总之，是否有用最后还是看你的具体的分工定位。单片机是一棵后续有许多发展的技能树，在确定机械专业的细分领域一条路走到黑以前，不点这棵树有点可惜。
以上。
3. 单片机产品设计与制作
1.首先要保证实现所需要的各种功能，要做到零故障，准确无误，做到零BUG。
2.其次，凡是需要人工操作的，要做到操作简便，避免可能出现的误操作，必须在软件上加以限制，做到零错误。
3.需要显示时，做到显示明确，避免用户误会，应准确显示出系统状态，出现故障时应及时提示和报警。
4.在软件编写时，做到模块化，层次清晰，结构合理，易懂易读易移植，利用团队合作完成。
5.在软件上，要有防止干扰的措，加看门狗，防止飞程序，禁止死循环。 这些是主要几点，对于一个项目，一个产品，在研发时，公司会有严密的管理制度和措施，更会有硬件软件的设计要求的，会更详细具体。
4. 单片机应用特点
S51单片机优点，是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
5. 单片机设计产品特点是什么
1、单片机是在一块集成电路上把CPU、存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O接口集成在一起而构成的微型计算机。
2、单片机就一个集成芯片，外加辅助电路构成一个系统。微型计算机就是我们常用的电脑。
3、微型计算机简称“微型机”、“微机”，由于其具备人脑的某些功能，所以也称其为“微电脑”。是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
4、它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
5、单片机与通用微型计算机相比，具有如下特点：
（1）、单片机的程序存储器和数据存储器是分工的，前者为ROM，后者为RAM。
（2）、采用面向控制的指令系统，控制功能强。
（3）、多样化的I/O接口，多功能的I/O引脚。
（4）、产品系列齐全，功能扩展性强。
（5）、功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。
6. 单片机的设计
单片机适合做控制，fpga适合作逻辑，所以组合设计可以发挥各自的长处，设计更灵活。
7. 单片机设计产品特点有哪些
1，与PIC16相比，PIC18晶振频率更高，换句话说是速度更快，外设资源也更丰富了，基本架构是一样的。 2，与51系列相比，pic单片机综合性能优于51单片机。具体优势如下： (1)总线结构：MCS-51的总线结构是冯-诺依曼型，计算机在同一个存储空间取指令和数据，两者不能同时进行；而PIC的总线结构是哈佛结构，指令和数据空间是完全分开的，一个用于指令，一个用于数据，由于可以对程序和数据同时进行访问，所以提高了数据吞吐率。 (2)流水线结构：MCS-51的取指和执行采用单指令流水线结构，即取一条指令，执行完后再取下一条指令；而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构，当一条指令被执行时，允许下一条指令同时被取出，这样就实现了单周期指令。 (3)寄存器组：PIC的所有寄存器，包括I/O口，定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式，而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作；而MCS-51需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。
8. 单片机应用产品设计与制作
单片机以其自身的特点，其应用领域已渗透入各个领域。
单片机的主要特点是体积小、功耗低、价格低廉、使用方便，控制功能强、便于进行位运算且具有逻辑判断、定数计时等多种功能。
单面机应用系统设计灵活，在系统硬件不变的情况下，可通过不同的程序可实现不同的功能，因此这从根本上改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。过去必须由模拟电路、数字电路及继电器控制电路实现的大部分功能。现在已能用单片机并通过软件方法实现。由于软件技术的飞速发展，各种软件系列产品大量涌现，可以极大地简化硬件电路。“软件就是仪器”已成为单片机应用技术发展的主要特点。
9. 单片机的基本组成及开发产品的特点
单片机原理：单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。 单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。
为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。
存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。
程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。应用：单片机作为计算机发展的一个重要分支领域，根据发展情况，从不同角度，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用型：这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
总线型：这是按单片机是否提供并行总线来区分的。
总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
控制型：这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是惟一的和严格的。
例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
10. 概述单片机的应用特点
单片机特点： （1） 受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM：8KB以下； （2） 内RAM：256KB以内。 （3） 可靠性高 （4） 易扩展 （5） 控制功能强 （6） 易于开发
