51单片机系列与AVR单片机系列对比

.51系列与AVR单片机对照的优势1、AVR单片机（ATmega16）的时钟源（晶振、内部RC等）能够不经过分频直接供应给CPU使用，而51的CPU主频等于晶振的12分频，ATmega16外面供应16M的晶掁，即CPU频次可达16M，惯例51的时钟源为12M，经12分频后CPU频次仅为1M，所以AVR单片机的运转速度比51单片机的运转速度要快的多，并且AVR单片机可供应内容1M、2M、4M、8M等可变的CUP频次。2、AVR拥有超功能精简指令!拥有32个通用工作存放器(相当于8051中的32个累加器,战胜了单调累加器数据办理造成的瓶颈现象),有128B～4KB个SRAM,可灵巧使用指令运算。3、AVR既拥有简单的、能够自制的ISP下载线和Jtag仿真器，又有DIP直插的封装形式4、AVR的C语言编程与C语言教科书上学习的标准C语语言法是几乎同样的，不像51的C语言，一些bit、srf之类的变量定义在教科书中是找不到的，有益于后续嵌入式系统的学习5、AVR拥有休眠省电功能(POWERDOWN)及闲置(IDLE)低功耗功能。一般耗电在1～2.5mA,典型功耗状况,WDT封闭时为100nA6、AVR内部自带集成AD变换，更易于对模拟量的办理，这使得AVR单片机的性价比明显高于51单片机。7、AVRI/O口是真实的双向I/O口，单片机读取外面引脚电平直接经过PINX读取，不需要像51那样先给I/O口全写1操作后才能读取外面引脚电平，使得单片机读取外面数据更容易。8、AVRI/O拥有强盛的电流驱动能力，拥有大电流(灌电流)10～20mA或40mA(单调输出),可直接驱动SSR或继电器。9、AVR几乎所有的I/O口都有第二功能，PD4，PD5的第二功能方便简单的产生PWM波，方便快捷的控制电机的转速。10、AVR内部供应丰富的中止及存放器资源，光外面中止就有3个，准时器有3个，丰富的存放器资源使得能够设置外面中止的多种触发方式，以及设置内部准时分频系数，丰富的寄存器资源使得能够对AVR的I/O口进行多功能操作11、AVR拥有专为I2C协议设计的I/O口，使得单片机的多机通讯变得更简单。...八位单片机以其内部结构简单，体积小，成本便宜，在一些较简单的控制器中应用较为宽泛，时到现在天，八位单片机仍占有着相当程度的份额，下边将以课上所学内容为基础，加以部分网上查阅资料，对51系列单片机和AVR单片机的主要差异进行简要的对照剖析。第一提到的自然是历史悠长的51系列单片机，这一系列可说是应用范围最为宽泛的单片机，而追究其原由便不难发现，51系列单片机不单硬件结构合理，并且指令系统也更为规范，占有了先入为主的优势后，经过不停的更新和完美，未然形成了一个宏大的系统，到现在仍旧保持着活力。系列的单片机长处之一在于，它从内部硬件到软件有着一套完好的按位操作系统，即位办理器，也称布尔办理器，它的办理对象不是字或字节，而是位，这就意味着它不单能对片内某些特别功能存放器的某位进行办理，比如传递、置位、清零、测试等，还可以进行位的逻辑运算，这一点使其余种类单片机很难实现的。别的，51系列单片机还在片内RAM区间特别开拓了一个两重功能的地点区间，单元地点为20H~2FH的十六个字节，它既可作字节办理，也可作位办理，使用起来灵巧方便，使得使用者在操作时更为驾轻就熟。系列的单片机的另一个长处即是具备了乘法和除法指令，此中八位除以八位的除法指令商为八位，精度显得有些不足，所以在应用方面不是好多，但八位乘以八位的乘法指令积为十六位，这样的精度已经足以知足大多半应用的要求了，更为重要的是，直接具备了乘法与除法指令，这就使得在实质应用时，使用者不用额外编写相应的子程序以备调用，与其余系列单片机对比，51系列的单片机在编程操作方面的简易与适用性无疑上了一个新台阶。而同属指令系统规范完好这一范围所带来的便利还包含了二进制—十进制调整指令DA，可将二进制变成BCD码，这使得十进制的计量更为快捷简易，省去了其余系列单片机还需要编写调用相应子程序的冗余过程，节俭了大批的劳动力和时间。接下来要说明的是51系列单片机的I/O脚的设置和使用问题，能够说其设置和使用特别简单，这也是51系列单片机的又一大长处。当该脚作为输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平，而作为输出脚使用时，则是高电平与低电均匀可的。当低电平常，吸入电流可达到20mA，此时便拥有必定的驱动能力，而高...电平常，输出电流则极小，基本上没有驱动能力。其详细原由是因为高电平常该脚也同时作为输入脚使用，而输入脚则一定拥有很高的输入阻抗，因此上拉的电流一定很小才行。上述内容表示了51系列单片机的I/O脚使用简单，但也突显出了其高电平常无输出能力，堪称时有益也有弊，所以下边马上提到的AVR系列单片机针对I/O口进行了改良，增添了方向存放器以确立输入或许输出，但这无疑也使得使用方面变得复杂了很多。AVR单片机作为一个新盛行的系列，也拥有了大多半新兴事物的特色，即在原有系列的基础上，拥有高性能、高速度、甚至是更低的功耗，但这些优化与更新的性能背后，也存在着一些问题，比如其价钱对比之下显得较为昂贵，别的，它的32个通用存放器中前16个存放器都不可以直接与立刻数打交道，而不像51系列的单片机中所有的通用存放器均可直接与立刻数打交道，因此AVR系列的单片机在通用性方面无疑有所降落。因而可知，较高的价钱、较低的合用性，这两点即是AVR单片机进行市场推行所存在的最大限制。言归正传，比较两个系列单片机之间的差异，固然同为八位单片机，但二者有着最实质上的差异，即二者的CPU构架以及指令集是完好不一样的，51系列单片机所使用的是CISC指令系统，冯诺依曼结构系统的总线；而AVR系列的单片机则使用的是RISC指令系统，哈佛结构的总线，而AVR系列的单片机所拥有的更高的办理速度也是由此而来，AVR系列的单片机每个震荡周期办理一条指令，而相应的，51系列的单片机则需要12个震荡周期来达成一条指令的办理，这也就是常说的AVR系列单片机理论速度可达到51系列单片机的12倍的依据由来。别的，好像上文提到过的，针对51系列单片机的I/O脚所表现出来的缺点，AVR单片机作了相应的改良，即加入了控制输入或输出的方向存放器，进而解决了51系列单片机I/O脚位高电平常同为输入和输出的状态。所谓方向存放器，是指当置位1时为输入状态，且不论该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻状态；而置位0时则为输出状态，不论该脚位高电平或低电平，对外均呈低阻状态，具有相当程度的驱动能力，低电平吸入电流20mA，高电平输出电流在10mA左右，相关于51系列的单片机而言，这无疑是一项很大的进步，经过这一性能，AVR系列的单片机可实现直接驱动数码管显示且拥有简单的外电路，固然由此带来了...操作上的一些复杂性，但明显白璧微瑕，能够说是AVR系列单片机的一个很大的长处。本文仅针对51系列的单片机与AVR系列的单片机之间的部分差异与联系进行了一些系统