國產超低價單片機五宗罪

2020-11-29 騰訊網

早在十幾年前,市場上就一直有不少配置、引腳,乃至價格都和STM8S003F3P6相當的低價單片機,其中一些價格甚至可以低至一塊以下,基本上都是國產廠商,當然也有一部分日系,比如曾經的NEC。

但對這些國產單片機,我們的評價一直都不高。

文︱銳評辛

這款單片機最早大概在2012年前後面世——現在我能找到關於它的最早討論是2012年6月。意法當時推出這款單片機意圖非常明顯:進一步蠶食STM32還不能完全覆蓋的低端市場——還有人認為,意法最終的目標其實是,進一步把這些開發者引向STM32。

赤裸裸的,簡直司馬昭之心路人皆知。

略顯倉促的出場——我懷疑你就是103卻拿不出證據

應該說,STM8S003F3P6的出場,略微有點倉促。

最明顯的一點就是,這顆料剛推出的時候,網上關於它的討論裡,總會發現一些和數據手冊對不上的現象。

數據手冊寫明,它片內集成了120個字節的EEPROM,但有人測試卻發現,其實有640個字節可用。

這種「超值」現象卻絕不是什麼好事——因為你永遠不知道什麼時候,這個「超值發現」就會打回原形。如果你去找他理論,原廠卻可以拿著數據手冊理直氣壯拒絕負責。所以這種物超所值的便宜非但不敢佔,而且還會引起我們的警惕——你說的太少或太多,都會讓人更惶恐。

然而巧合的是,此前推出的另一個型號STM8S103,它的EEPROM就是640個字節,且在意法官宣中,這款003本就是用來替代103的。

另一方面,當時,STM8S003的FLASH能保證的燒寫次數只有100次——任何一個稍微懂點硬體的開發者都知道無論哪種FLASH,這個次數都低得離譜。有開發者在網上宣稱他們經過測試,也證明了絕非只能燒錄100次。

當然,所謂「保證100」次和「能燒100次」,解釋空間可以大到跨越太平洋,這種文字遊戲其實我們已經非常熟悉——一切以手冊說明為準。

這種種現象,不免讓開發者生出一種懷疑:哎呀!STM8S003不會就是STM8S103抹掉了絲印換了個名字吧?不然怎麼EEPROM會物超所值呢?如果不是因為急於推出這款產品而減少了測試一類的正式流程,怎麼會只保證100次FLASH燒錄呢?

不管這些猜測是否準確,但種種跡象卻無疑表明這款產品的推出顯得有點倉促。作為一個頂級大廠,意法的這種倉促推出,市場普遍解讀為:意法急於推出這顆晶片,來搶佔低端市場,而且,似乎也真的不是那麼在意它,有點投石問路的意思。

所以在最初的幾年裡,儘管它備受關注,但真正用的人卻不算太多,叫好不叫座。

所向無敵的殺手鐧

但無論如何,這款以1塊4人民幣的超低價震撼登場的單片機,打破了以往只有國產(包括陸系和臺系)中小品牌才能做到的價格,又憑藉意法的頂級品牌和STM32的巨大成功的背書,這款單片機的推出在當時還是非常引人注目。

不過,在2017年以前,上市五年左右的時間裡,其實它的表現平平,2016年年底以前,網上關於這款單片機的討論都不算特別多。

當時間來到2017年,無線手機充電器的火爆——當時市面上有大量的無線充電方案都採用了這顆高性價比的料,也因當時正經歷一波電子元器件的漲價潮。

於是,從2017年年中開始,半年內,它從平常的1.2這個批量價開始,一路上漲,到了2017年年底的時候,價格已經漲到2.5左右,足足翻了一倍有餘。然而仍未見頂,其後繼續往上漲,很快就到了3.5左右,甚至一度摸到4塊。

不幸的是,隨著無線充電器的概念熱迅速退燒,以及此前大量的貿易商盲目大量囤貨居奇,加之市場上使用了這顆料的產品大量積壓,一波暴跌在即——幾乎也是在半年左右,從2018年年中開始,到了當年年底它就跌回到原位,1塊4。

被割了幾次韭菜的股民銳評辛,雖然未能親身經歷這場瘋狂的漲跌,卻也忍不住感慨:妖股也不過如此啊!

這一波瘋狂的漲跌以後,市場上不少從業者對STM8S003F3P6這顆料心有餘悸,其中不乏厲聲口誅筆伐者,發誓再也不用這顆料。

也幾乎在同一時間,市面上,國產廠商看到了這顆料的市場潛力,紛紛推出了腳對腳的替換型號。而這個時間段恰逢晶片國產代替加速的階段。

而此時市面上,國產晶片品牌、推出的產品種類以及口碑都有了不小的進步。僅僅針對STM8S003F3P6的替代型號,我搜百度能直接找到的就有10餘個廠商。其中比較知名的就有比如新唐 N76E003AT20、芯聖 HC89S003F4、華大 HC32F003、賽元SC92F8003X20U。

然而,可能是得益於意法的背書和它在中國十餘年的深耕,即便這樣,前有價格瘋狂波動的前科,後有不乏新唐這樣的老牌廠商推出替代型號。這顆料卻依然屹立不倒,維持在最初的價格,直到今天,當真是非常了不得。

銳評辛認為,這恰恰說明了這顆料對於它的眾多替代者,仍然有著不小的優勢。這也從一個側面說明當初意法推出這款單片機儘管略顯倉促,還有點不太在意的姿態,卻取得了巨大的成功,不誇張的說,它把低端單片機這個市場攪得天翻地覆。

低價單片機五宗罪

實際上,早在十幾年前,市場上就一直有不少配置、引腳,乃至價格都和STM8S003F3P6相當的低價單片機,其中一些價格甚至可以低至一塊以下,基本上都是國產廠商,當然也有一部分日系,比如曾經的NEC。

但對這些國產單片機,我們的評價一直都不高。不管是願意試用的——比如現在的我,還是堅決不用的人——以前的我。在我們眼裡,無論陸系還是臺系,都是低質量、穩定性低、抗幹擾性差、只能做玩具不能做(工業)產品的代名詞。

事實上,這些指責,應該說,直到今天都不算冤枉。國產的確有不少扶不起的原因。

1.OTP——問題不大

所謂OTP,就是說只能一次性燒錄。其實,這並不是什麼太大問題,因為完全可以在程序調試開發完成後再批量燒錄。另外,廠商通常會推出對應的FLASH晶片可反覆燒寫方便開發,或者通過特殊的下載仿真器進行開發調試。

而大多數產品實際上又不需要在生產後再升級程序,比如兒童玩具。

2. 工具鏈——回回都新鮮

基本上我們平時熟悉的Keil、IAR這些通用IDE,都無法在這些單片機的開發上使用,用一家的晶片,就要用一套新的工具鏈。

而比起上述的通用軟體,這些工具的易用性、品質、功能都相差甚遠。

更重要的需要花時間去熟悉和學習,這就意味著時間投的入,如今產品的研發、生產、投向市場的速度越來越快,投入時間重新學習意味著學習成本的增加。此外,企業招聘、培養開發人員方面來說,更是一筆不小的隱形支出。

而如果採用的是STM8S系列,雖然也是引入了一款新單片機,卻可以使用熟悉的工具鏈比如IAR、STLINK——

不管8位還是32位,ARM內核還是非ARM內核,其實從工具鏈到ST庫,對我們的開發者而言,根本沒有任何區別的。而這種誘惑,對於我這樣的個人開發者以及眾多小微企業,是絕對難以抵制的誘惑。

3. 品質——冷了熱了都不行

品質其實很難簡單幾句話或者用一些參數來衡量,因為品質是一個非常綜合的評價,它不單取決於主控本身。一款好的單片機,如果程序寫的不好或者外圍電路做得不好,照樣可能表現差勁,反之亦然。

但許多時候,我們稍加分析就會發現,問題確實出在單片機本身,與其他無關,我們以溫度這個環境變量帶來的影響做一個簡單的例子。

經常會有一些開發者發現,他們做的產品在南方好好地,但是到了東北,冬天的時候溫度到了零下,就會出現概率性的死機、程序跑飛。相類似的,在夏天,到了溫度很高的地區,比如白天的新疆,也會出現類似的問題——然後他們重新燒了程序以後發現一切就正常了。

當然了,做產品,本就應該做徹底的測試,高低溫測試本屬產品的常規測試。上述這些尷尬的問題都是因為產品測試不足才會發生。但是,考慮到晶片數據手冊裡所標明的電性能參數表和實際不符,會讓我們對這顆料,甚至這個品牌產生極其惡劣的印象,極可能從此一生黑。

4. 參考資料——賣國內你全英文?

相比於知名大廠來說,中小廠商在資料方面的差距往往也最讓開發者無語至極。

其中最惡劣的問題通常是隨意篡改資料,惡意隱瞞缺陷。某些小廠或者代理商,會因為發現一些功能和特性無法實現通過測試,於是就乾脆當不存在一樣抹掉。當然,像合泰、松翰這樣的老廠是做不出這種事的。

另外有一點,有許多本土品牌的廠商,產品也主要在國內銷售,資料卻是英文的,簡直就是不拿國內客戶當一回事。而且也會造成不必要的使用障礙——哪怕是我這樣長期閱讀英文資料的人,中文資料帶來的方便也是很大的體驗差異。

當然了,更過分的就是,英文資料做得很好,而中文資料卻狗屎不如。比如奇葩的宏晶STC,它的英文官網和英文數據手冊可是乾乾淨淨,沒有什麼扯淡廣告的。可它的中文手冊卻絕對奇葩冠絕全球。

不過今天,這些現象都得到了很好的改善。當然,也有像STC這種奇葩的特例,簡直聞所未聞,而且十年不改——如此冥頑不寧而品質一般,價格並沒有很大的優勢的東西,實在讓人找不到什麼理由去使用它。

5.不理小客戶——我愛你你卻不愛我

這些主打高性價比的單片機,絕大多數都是針對專門的、特定的專用市場,通常這些小廠的片子基本也沒有足夠的人力物力,去鋪開更大的用戶群——它們也通常抱著悶聲發財的心態,無心也無力擴大客戶群。大多數時候,它們只會對量大的用戶提供足夠的服務。因此我們這樣的個人開發者,小公司,輕易是不敢導入這種物料的。

從這個角度講,當1塊4的STM8S003F3P6出現的時候,所有國產廠商,無論陸系臺系,你們不應該感到憤怒或者不解的,因為你們活該!

論備胎的必要性

一直以來,使用進口還是國產晶片在開發者圈子裡的一直都是一條旗幟鮮明的鄙視鏈,哪怕是比陸系成熟很多的臺系晶片一樣受鄙視。支持者、反對者都可以口誅筆伐,都會找到各種各樣的理由。但說到底,最後通常都是心態和情緒在作祟,而對於認識實際的情況於事無補。從我自身來說,這兩種論調都不應偏執一方。

一方面,國產低端單片機確實有諸多問題存在,不能假裝看不見,當然,隨著時間的沉澱,有不少產品已久經歷練,逐步變地讓人放心。

另一方面,隨著2019年5月美國對華為的禁售,還有延綿至今的中美對抗。單純的在商言商成了一種天真的幻想,未來會怎樣我們不知道,所以應該未雨綢繆,提前準備。

何況,即使沒有這種政治上的極端環境,單單就商業而言,還記得前面提到的2017年到2018年那一波因為無線充電熱引發的瘋狂漲跌嗎?

廠商的供應能力,市場的變幻莫測,人心的浮動。如果永遠只仰仗單一大廠,那比起使用一堆品質可能一般的國產小品牌,可能還要糊塗,還要危險。

說到這裡,我想起了華為,它的做法是很值得參考的。

一方面,華為不為民族情緒綁架,誰家的產品好,有價格優勢,那就用誰的晶片,不管它是哪個國家產的。另一方面,它也不會天真到認為這是純粹的市場經濟,華為始終在做兩手準備,這也使得它在去年面對美國商業務瘋狂的制裁中沒有被打倒。用一句套話說就是:

「我不以最惡毒的用心去揣測世界,卻不得不有所防備,維以不受傷。」

回到這個問題上,我已經決定使用STM8S003F3P6來作為一款通用的簡單功能低成本主控。這的確是一顆很優秀的晶片,但前事不忘後事之師,我意識到,我必須同時準備一兩個它的替代型號。

END

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