51单片机和AVR最大的区别的是什么?学了51单片机也必须要学AVR单片机吗?单片机诞生于20世纪70年代末它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。单片机具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存、内部和外部总线系统目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器实时时钟等外围设备。如今运用最广泛的就是51PICAVR单片机那么它们之间有什么区别呢?我们来看看详情。一、AVR单片机概述AVR单片机也是Atmel公司的产品最早的就是AT90系列单片机现在很多AT90单片机都转型为Atmega系列和AtTIny系列AVR单片机最大的特点是精简指令型单片机执行速度在相同的振荡频率下是8位MCU中最快的一种单片机。AVR应用区域 空调控制板 打印机控制板 智能电表智能手电筒LED控制屏医疗设备GPS。二、51系列单片机概述51系列单片机最早有Intel公司推出主要有8031系列8051系列。后来Atmel公司以8051的内核为基础推出了AT89系列单片机。它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出今后很长的一段时间内将占有大量市场。比较适合初学者的需要。主要产品Intel(英特尔)的80C31、80C51、87C5180C32、80C52、87C52等;ATMEL(艾德梅尔)的89C51、89C52、89C205189S51(RC)89S52(RC)等;Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)等公司的许多产品;STC(国产宏晶)单片机89c51、89c52、89c516、90c516等众多品牌。三、PIC单片机概述PIC单片机是Microchip公司的产品它也是一种精简指令型的单片机指令数量比较少中档的PIC系列仅仅有35条指令而已低档的仅有33条指令。但是如果使用汇编语言编写PIC单片机的程序有一个致命的弱点就是PIC中低档单片机里有一个翻页的概念编写程序比较麻烦。随着单片机的发展单片机在家用电器、工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛。然而处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连相互影响由于运行方式的改变故障开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备。这对我们单片机系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行否则将导致控制误差加大严重时会使系统失灵甚至造成巨大损失。因此单片机的抗干扰问题已经成为不容忽视的问题。四、AVR、51系列、PIC单片机的对比分析1、 51系列单片机的优缺点分析51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统称作位处理器或布尔处理器。它的处理对象不是字或字节而是位。它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理如传送、置位、清零、测试等还能进行位的逻辑运算其功能十分完备使用起来得心应手。虽然其他种类的单片机也具有位处理功能但能进行位逻辑运算的实属少见。51系列在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间十六个字节单元地址20H2FH它既可作字节处理也可作位处理(作位处理时合128个位相应位地址为OOH7FH)使用极为灵活。51系列的另一个优点是乘法和除法指令这给编程也带来了便利。其中51单片机做大的缺点就是运行速度过慢。2、PIC单片机的优缺点分析运行速度快(指令周期约160200nS)它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理这种指令流水线结构在一个周期内完成两部分工作一是执行指令二是从程序存储器取出下一条指令这样总的看来每条指令只需一个周期(个别除外)这也是高效率运行的原因之一。此外它还具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。当置位1时为输入状态且不管该脚呈高电平或低电平对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态不管该脚为何种电平均呈低阻状态有相当的驱动能力低电平吸人电流达25mA高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言这是一个很大的优点它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位能满足精度要求。具有在线调试及编程功能。该系列单片机的专用寄存器)并不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80FFH)而是分散在四个地址区间内即存储体0(Bank000-7FH)、存储体1(Bankl80-FFH)、存储体2(Bank2100-17FH)、存储体3(Bank3180-1FFH)。只有5个专用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时出现。在编程过程中少不了要与专用寄存器打交道得反复地选择对应的存储体也即对状态寄存器STATUS的第6位(RPl)和第5位(RPO)置位或清零。这多少给编程带来了一些麻烦。对于上述的单片机它的位指令操作通常限制在存储体0区间(007FH)。数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器w(相当于5l系列的累加器A)来进行而51系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送(如MOV30H20H;将寄存器20H的内容直接传送至寄存器30H中)因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重这在编程中很有感受。3、AVR单片优缺点分析AVR单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期以时钟周期为指令周期实行流水作业。AVR单片机指令以字为单位且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能同时完成下一条指令的读取。通用寄存器一共32个(RO-R31)前16个寄存器(R0R15)都不能直接与立即数打交道因而通用性有所下降。而在5l系列中它所有的通用寄存器(地址00-7FH)均可以直接与立即数打交道显然要优于前者。综合来看AVR与51、PIC单片机相比具有一系列的优点用通俗的说法主要体现在这几个方面(1)在相同的系统时钟下AVR运行速度最快;(2)、所有AVR单片机的FLASH、EEPROM蓄存器都可以反复烧写、支持在ISP在线编程(烧写)入门费用非常少;(3)片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能使得电路设计变得非常简单;(4)每个IO口作输出时都可以输出很强的高、低电平作输入时IO口可以是高阻抗或者带上拉电阻;(5)片内具有丰富实用的资源如AD模数器、DA数模器丰富的中断源、SPI、USART、TWI通信口、PWM等等;(6)片内采用了先进的数据加密技术大大的提高了破解的难度;(7)、片内FLASH空间大、品种多引脚少的有8脚多的有64脚等各种封装(8)、部分芯片的引脚兼容51系列代换容易如ATTIny2313兼容AT89C2051ATmega8515/162兼容AT89S51等。在抗干扰方面主要还是和开发者的水平有关而一定要说哪种单片机的抗干扰强哪种弱其实标准不一样结果也不一样。人们普遍认为pic的抗干扰很强但那是C系列现在集成内部Flash的F系列要差许多特别是早期出厂的几批。
PIC、AVR、51单片机怎么选择？优缺点分析
51单片机和AVR最大的区别的是什么?学了51单片机也必须要学AVR单片机吗?单片机诞生于20世纪70年代末它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。单片机具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存、内部和外部总线系统目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器实时时钟等外围设备。如今运用最广泛的就是51PICAVR单片机那么它们之间有什么区别呢?我们来看看详情。一、AVR单片机概述AVR单片机也是Atmel公司的产品最早的就是AT90系列单片机现在很多AT90单片机都转型为Atmega系列和AtTIny系列AVR单片机最大的特点是精简指令型单片机执行速度在相同的振荡频率下是8位MCU中最快的一种单片机。AVR应用区域 空调控制板 打印机控制板 智能电表智能手电筒LED控制屏医疗设备GPS。二、51系列单片机概述51系列单片机最早有Intel公司推出主要有8031系列8051系列。后来Atmel公司以8051的内核为基础推出了AT89系列单片机。它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出今后很长的一段时间内将占有大量市场。比较适合初学者的需要。主要产品Intel(英特尔)的80C31、80C51、87C5180C32、80C52、87C52等;ATMEL(艾德梅尔)的89C51、89C52、89C205189S51(RC)89S52(RC)等;Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)等公司的许多产品;STC(国产宏晶)单片机89c51、89c52、89c516、90c516等众多品牌。三、PIC单片机概述PIC单片机是Microchip公司的产品它也是一种精简指令型的单片机指令数量比较少中档的PIC系列仅仅有35条指令而已低档的仅有33条指令。但是如果使用汇编语言编写PIC单片机的程序有一个致命的弱点就是PIC中低档单片机里有一个翻页的概念编写程序比较麻烦。随着单片机的发展单片机在家用电器、工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛。然而处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连相互影响由于运行方式的改变故障开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备。这对我们单片机系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行否则将导致控制误差加大严重时会使系统失灵甚至造成巨大损失。因此单片机的抗干扰问题已经成为不容忽视的问题。四、AVR、51系列、PIC单片机的对比分析1、 51系列单片机的优缺点分析51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统称作位处理器或布尔处理器。它的处理对象不是字或字节而是位。它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理如传送、置位、清零、测试等还能进行位的逻辑运算其功能十分完备使用起来得心应手。虽然其他种类的单片机也具有位处理功能但能进行位逻辑运算的实属少见。51系列在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间十六个字节单元地址20H2FH它既可作字节处理也可作位处理(作位处理时合128个位相应位地址为OOH7FH)使用极为灵活。51系列的另一个优点是乘法和除法指令这给编程也带来了便利。其中51单片机做大的缺点就是运行速度过慢。2、PIC单片机的优缺点分析运行速度快(指令周期约160200nS)它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理这种指令流水线结构在一个周期内完成两部分工作一是执行指令二是从程序存储器取出下一条指令这样总的看来每条指令只需一个周期(个别除外)这也是高效率运行的原因之一。此外它还具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。当置位1时为输入状态且不管该脚呈高电平或低电平对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态不管该脚为何种电平均呈低阻状态有相当的驱动能力低电平吸人电流达25mA高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言这是一个很大的优点它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位能满足精度要求。具有在线调试及编程功能。该系列单片机的专用寄存器)并不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80FFH)而是分散在四个地址区间内即存储体0(Bank000-7FH)、存储体1(Bankl80-FFH)、存储体2(Bank2100-17FH)、存储体3(Bank3180-1FFH)。只有5个专用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时出现。在编程过程中少不了要与专用寄存器打交道得反复地选择对应的存储体也即对状态寄存器STATUS的第6位(RPl)和第5位(RPO)置位或清零。这多少给编程带来了一些麻烦。对于上述的单片机它的位指令操作通常限制在存储体0区间(007FH)。数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器w(相当于5l系列的累加器A)来进行而51系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送(如MOV30H20H;将寄存器20H的内容直接传送至寄存器30H中)因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重这在编程中很有感受。3、AVR单片优缺点分析AVR单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期以时钟周期为指令周期实行流水作业。AVR单片机指令以字为单位且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能同时完成下一条指令的读取。通用寄存器一共32个(RO-R31)前16个寄存器(R0R15)都不能直接与立即数打交道因而通用性有所下降。而在5l系列中它所有的通用寄存器(地址00-7FH)均可以直接与立即数打交道显然要优于前者。综合来看AVR与51、PIC单片机相比具有一系列的优点用通俗的说法主要体现在这几个方面(1)在相同的系统时钟下AVR运行速度最快;(2)、所有AVR单片机的FLASH、EEPROM蓄存器都可以反复烧写、支持在ISP在线编程(烧写)入门费用非常少;(3)片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能使得电路设计变得非常简单;(4)每个IO口作输出时都可以输出很强的高、低电平作输入时IO口可以是高阻抗或者带上拉电阻;(5)片内具有丰富实用的资源如AD模数器、DA数模器丰富的中断源、SPI、USART、TWI通信口、PWM等等;(6)片内采用了先进的数据加密技术大大的提高了破解的难度;(7)、片内FLASH空间大、品种多引脚少的有8脚多的有64脚等各种封装(8)、部分芯片的引脚兼容51系列代换容易如ATTIny2313兼容AT89C2051ATmega8515/162兼容AT89S51等。在抗干扰方面主要还是和开发者的水平有关而一定要说哪种单片机的抗干扰强哪种弱其实标准不一样结果也不一样。人们普遍认为pic的抗干扰很强但那是C系列现在集成内部Flash的F系列要差许多特别是早期出厂的几批。
