单片机爬坑记-01-内核差异

一般而言，常见（某宝上容易买到）的单片机及其开发板，两百元以下，主要有STC、Arduino、STM32、TI、NXP、Nutiny几大系列。

由于Arduino易于上手，看起来似乎ATmega328P作为8位单片机也自然该以库函数的方式写代码，这样的感觉很容易导致初学者在想要写更多代码、使用更多片上资源的时候，极为自然的转移到STM32（另一个将库函数封装得很易于上手的阵营），Arduino和STM32在调用库函数进行开发方面确实极为相似，STM32的官方推荐IDE（SW4STM32、TrueSTUDIO）似乎好像就是Arduino IDE的高级版本，而且也有一些优秀的项目成功将STM32移植到Arduino平台，一切看起就那么完美无缺。

然而还是有很多问题：

1、为何Arduino IDE中明明可以调用freeRTOS库，却只能在ATmege系列单片机上运行？

2、为何STM32的官方库有如此多功能支持，而STC几乎没有官方库？

3、为何同样是RTOS移植，从STM32F4上移植到tiva C很容易，从arduino上移植到STC很难（如果不考虑RTOS的资源消耗）？

这实际上涉及到单片机内核的差异，可以大致按位数划分。

8位单片机有STC、Arduino---在实际工程项目中，Arduino实际上并不常用，ATmege系列单片机本身的成本还是挺高的，而国产的8位单片机可以做到最低0.2元/片的价格，这些国产8位单片机反而更类似于STC，特点是片上资源稀缺、寄存器操作较为简单，故实际写代码的时候，如果不用汇编而用C语言，则给人感觉是把C语言当作汇编在使用；另一方面，由于8位单片机都是采用CISC（复杂指令集计算机）架构，因此对I2C这种不依赖于特定时钟的位操作通信，一般不太容易出错。

16位单片机有TI的MSP430，同样的也还有DSPIC30等，不过常见的就MSP430，而MSP430的最大特点莫过于低功耗，但由于采用RISC（精简指令集计算机）架构，以至于其他方面似乎有些高不成低不就，了解不多。

32位单片机，差不多可以分为两大阵营，ARM内核和非ARM内核，无论是STM32、Nutiny，还是TI Tiva C系列，都是采用ARM内核，而ARM内核在单片机上主要就区分Cortex-M0、Cortex-M0+、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7，内核部分包含了指令集、存储器（总线）、中断等内容，恰好是RTOS的核心内容，因此在RTOS移植方面，只要是ARM内核，RTOS核心部分几乎可以原封不动，只需要修改地址和容量（总线部分）的参数即可；至于如esp8266等非ARM内核的单片机，由于内核的差异，因此开发时关于库的移植应当尤其注意。

知晓上述关于内核的差异（实际上我们并不关心内核的实现细节）之后，关于前面提到的3个问题似乎就有了顺利成章的答案，开发时应当尤其注意内核差别带来的一系列问题，万事不可想当然。

转自：知乎 琦少爷

STM32不友善