各种单片机的区别
ARM、8051、AVR、MSP430、DSP、FPGA六种体系比较区别
ARM、8051、AVR、MSP430、DSP、FPGA六种体系比较区别1.前言嵌入式系统最大特征是“嵌入”二字，也就是说你的控制系统是嵌入于你的控制对象之中，所以首先是服从于对象的需求和特征，脱离对象空论谁好谁坏有何依据？学习单片机无所谓选那款，关键在于你能否掌握其本质，快速的触类旁通，你的产品是否成功就在于你能否最佳的选择好符合嵌入对象特征的MCU。
2.ARM Vs 80511.8051是8位的 ARM是32的2.速度：.ARM的主频可以达到700M而8051超过50M就很了不起了3.ARM运算处理能力强，8051侧重处理逻辑运算，算术浮点运行比较差。
4.ARM的硬件资源丰富，8051硬件资源比较单一和简单。
5.ARM的FLASH和RAM超大，8051太小，干不了大活。
3.ARM Vs AVR（低功耗）ARM是IP核，可供各大芯片商集成到各自的设计中，好比是软件语言中的C++，如果你想换一家厂商或者某家的货太贵，都会有其它的厂商来竞争，至少从理论上，你不会被一家厂商套住。
AVR这方面就差点，ATMEL一家，别无分号。
你只能在他的系列中选一个型号，无法选厂家。
好比是软件语言中的Java，虽然现在免费（指Java的SDK，不是AVR）或价格低，但市场前景更多的掌握在厂商手中。
功能方面，ARM大大优于AVR，ARM可以做PDA,手机，AVR显然不行，最糟糕的是ARM上可以跑Linux，Linux可以做多少事啊，虽说国内实际在ARM平台上跑出Linux而又愿意公开技术的人几乎没有（我正在努力朝这个方向发展），但前途绝对是光明的。
功能上的优势意味着ARM比AVR有着更广的应用范围4.ARM Vs MSP430MSP430会向着专用，更低电压，更低功耗的方向发展，不求功能大而全。
应该会有更多的型号出现以供不同场合的测量使用。
430的编程方法是在低功耗模式与任务之间切换来降低系统功耗，满足便携和节能的要求。
STC单片机的种类与区别介绍
STC单片机的种类与区别介绍STC单片机作为一种广泛应用于电子制造和设计领域的微控制器，其种类繁多，并且各个型号之间存在一定的差异。
在本文中，将从不同的角度介绍STC单片机的种类和区别，以便读者更好地了解和选择适合自己需求的单片机。
一、基于内核架构的分类1. 基于8051内核的STC单片机8051内核是一种经典的单片机内核，被广泛应用于各个领域。
STC公司生产的基于8051内核的单片机具有稳定可靠、性能强大的特点。
其中，STC12系列单片机是其代表产品，具有16位定时器、可编程输入输出口等功能，适用于需要较高计算性能和多功能扩展的场景。
2. 基于AVR内核的STC单片机AVR内核是Atmel公司开发的一种单片机内核，其特点是低功耗、高性能和丰富的资源。
STC生产的基于AVR内核的单片机，如STC89系列，具有更高的工作频率和更丰富的外设资源，适用于对性能和功耗要求较高的应用领域，如智能家居、消费电子等。
二、基于存储容量的分类1. 小容量STC单片机STC公司生产的小容量单片机，如STC11系列，具有较小的存储容量，适合于存储需求不大且对成本要求较低的项目。
它们通常具有较低的价格，并且能够满足一些简单的控制任务。
2. 大容量STC单片机对于一些需要大容量存储的项目，比如数据采集、存储和处理等应用，STC公司生产的大容量单片机将是更好的选择。
其中，STC15系列是其代表产品，具有更大的存储容量和更强的数据处理能力，适用于需要处理较大数据量和复杂计算的场景。
三、基于功能特点的分类1. 通用型STC单片机STC公司生产的通用型单片机，如STC15W系列，具有较多的通用输入输出口和功能模块，适用于各种常见的控制应用。
它们可以通过编程实现各种功能，如数码管显示、按键控制、模拟信号输出等。
2. 特殊功能型STC单片机针对一些特殊应用需求，STC公司还推出了特殊功能型单片机。
比如，STC8H系列单片机具有ADC转换、PWM输出、1-Wire总线等特殊功能，适用于一些需要特殊硬件支持的场景。
【精品文档】单片机又称微控制器
第1章绪论单片机又称微控制器，在工业控制中占据了很重要的地位。
那么到底什么是单片机，它与我们日常生活所接触的计算机又有什么联系和区别，单片机以后的发展趋势如何，这些都在本章进行讲解。
本章的最后就单片机的厂家和型号做了介绍，以便读者在以后的设计中有所参考。
1.1 单片机概论目前广泛应用的微型计算机属于第4代计算机，而我们本书所要讲述的单片机也属于微型计算机的范畴。
它们两者在原理和技术上是紧密联系的。
1.1.1 微处理器、微型计算机与单片机一般而言，微型计算机包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。
如果把运算器和控制器封装在一块芯片上，则称该芯片为微处理器(MPU，Mi cro Processing Unit)或者是中央处理器(CPU，Central Processing Unit)。
如果将它与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，就构成了微型计算机。
一个只集成了中央处理器的集成电路封装，只是微型计算机的一个组成部分。
如果在一块芯片上集成了一台微型计算机的四个组成部分，则称其为单片微型计算机，简称单片机。
换句话而言，单片机是一块芯片上的微型计算机。
以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统，它属于嵌入式系统的应用范畴。
为了进一步突出单片机在嵌入式系统中的主导地位，许多半导体公司在单片机内部还集成了许多外围功能电路和外设接口，如定时/计数、串行通信、模拟/数字转换、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)等单元。
所有这些单元都突出了单片机的控制特性。
尽管单片机主要是为了控制目的而设计的，但它仍然具备微型计算机的全部特征，因此，单片机的功能部件和工作原理与微型计算机也基本相同，我们可以通过参照微型计算机的基本组成和工作原理逐步接近并了解单片机。
图1.1是一款双列直插封装的51单片机芯片AT89S52。
单片机原理与C51程序设计基础教程• 2 •图1.1 单片机外形单片机的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。
51单片机的c语言和32单片机的c语言
51单片机和32单片机都是微控制器，它们的主要区别在于其性能和功能。
这两种单片机的C语言编程有一些差异，但大部分的C语言基础仍然适用。
以下是两者之间的一些主要差异：
1. 资源：32位微控制器通常比51单片机有更多的资源，如RAM、Flash、外设等。
因此，在为32位微控制器编写代码时，您可能需要更多地考虑这些资源的使用情况。
2. 寄存器：不同的微控制器有不同的寄存器集。
尽管许多基础的寄存器在各种微控制器中都存在，但一些特定的寄存器可能只在某些微控制器上存在。
因此，您可能需要查阅特定于32位微控制器的数据表或参考手册。
3. 编译器：为51单片机和32单片机编写的C代码需要分别编译。
这是因为这两种微控制器使用的指令集和架构是不同的，因此编译器需要能够将这些C代码转换为特定微控制器的机器语言。
4. 库和驱动程序：对于许多微控制器，您可能需要使用库或驱动程序来访问其特定的外设或功能。
这些库和驱动程序通常是为特定的微控制器架构编写的，因此对于51单片机和32单片机可能会有所不同。
5. 编程风格：虽然C语言是一种通用的编程语言，但为特定微控制器编写的代码可能会有其特殊的编程风格或习惯。
例如，对于特定的微控制器，可能会有更高效的方式来访问其外设或执行特定的操作。
总的来说，虽然51单片机的C语言和32单片机的C语言有很多相似之处，但您仍然需要熟悉特定于32位微控制器的细节和最佳实践，以确保您的代码能够有效地运行。
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU 之间的区别对比
【详解】单片机、ARM、DSP、模块、CPU之间的区别对比单片机01什么是单片机单片机已广泛称作微控制器（MCU），单片机是一块类似PC的芯片，它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上；只是没PC强大，但它可以嵌入到其它设备中从而对其进行操控。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机单片机的多机应用系统可分为功能集散系统、并行多机处理及局部网络系统。
体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
03应用单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等；ARM01什么是ARMARM是微处理器行业中一家知名企业，研发了RISC处理器、有关技能及软件。
ARM既能够认为是一个公司的名称，也能够认为是对一类微处理器的通称，本文主要指ARM架构面向低核算商场规划的第一款RISC微处理器。
ARM内核是一个嵌入式系统。
RISC架构的指令，寄存器和流水线特征使它非常适合于并02优点耗电少节能、高功能、16位/32位双指令集、价格低、协作伙伴多；嵌入式片上资源丰富；03应用应用领域大多为小家电，终端设备；DSP01什么是DSPDSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件,它不仅具有可编程性，而且运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
02优点强大数据处理能力和高运行速度03应用目前DSP应用主要应用图形与图像仪器仪表自动控制医疗家用电器信号处理通信语音等无线模块01什么是无线模块物联网中涉及到的模块大多数是无线通信模块，简称无线模块。
无线通信模块的原理是将电磁波信号发送或者接收且转换成我们能理解的信息。
无线通信模块的作用是将物于物之间联系起来，让各类物联网终端设备实现信息传输能力，也让各种智能设备有一个物联网的信息接口。
51单片机STM32单片机AVR单片机的区别
51单片机STM32单片机AVR单片机的区别51 单片机、STM32 单片机、AVR 单片机的区别在单片机的世界里，51 单片机、STM32 单片机和 AVR 单片机都是常见的选择，但它们在性能、架构、应用场景等方面存在着显著的差异。
首先，从性能方面来看，STM32 单片机通常具有更高的处理速度和更大的存储容量。
它采用了先进的 CortexM 内核，工作频率可以达到几百兆赫兹，并且拥有丰富的片上资源，如大量的闪存、RAM、定时器、ADC 等。
这使得 STM32 能够应对复杂的实时控制和数据处理任务，适用于对性能要求较高的应用，比如工业自动化、智能家居、无人机等领域。
相比之下，51 单片机的性能则相对较弱。
它的处理速度较慢，存储资源也比较有限。
然而，51 单片机的优势在于其简单易用、成本低廉，并且在一些对性能要求不高的简单控制场景中仍然能够发挥作用，比如小型家电、玩具等。
AVR 单片机在性能上处于 51 单片机和 STM32 单片机之间。
它具有较高的运行速度和较好的稳定性，同时也具备一定的片上资源。
在一些中等复杂度的控制任务中，AVR 单片机能够提供较为平衡的性能和成本。
在架构方面，51 单片机采用的是经典的 8 位架构，指令集相对简单。
这使得编程相对容易上手，但在处理复杂数据和算法时可能会显得有些力不从心。
STM32 单片机则基于 32 位的 ARM 架构，具有更强大的指令系统和数据处理能力。
其编程方式相对复杂，需要对 32 位编程有一定的了解，但也提供了更多的灵活性和扩展性。
AVR 单片机采用的是增强型 RISC 架构，具有高效的指令执行效率和较低的功耗。
其架构特点使得 AVR 单片机在一些对功耗和性能有一定要求的应用中表现出色。
在开发工具和生态方面，STM32 单片机拥有丰富的开发工具和资源，包括各种集成开发环境（IDE）、库函数、示例代码等。
这大大降低了开发的难度，提高了开发效率。
同时，STM32 单片机在全球范围内拥有广泛的用户群体和社区支持，开发者可以方便地交流和分享经验。
单片机
那么是什么原因使得现代计算机技术形 成两大分支呢？
通用计算机系统
技术要求: 高速、海量的数值计算。 技术发展方向: 总线速度的无限提升，存储容
量的无限扩大。
20世纪末、21世纪初，计算机专业领域 集中精力发展通用计算机系统的软硬件技术， 通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系 列；操作系统则迅速扩展计算机基于高速海 量的数据文件处理能力。
嵌入式计算机系统 （嵌入式系统）
技术要求： 对象的智能化控制能力。 技术发展方向：与对象系统密切相关的嵌入性能、
控制能力与控制的可靠性。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同 的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道 路。它使得传统电子系统领域的厂家与专业人 士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承 担起发展与嵌入式系统的历史任务，迅速地将 传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统 时代。
低耗化
MOSCMOSCHMOS
MCS-51 系列中的80C31/80C51/87C51采用的 就是CHMOS工艺，正常运行时，工作电流为 16mA。
1.6
MCS –51 系列单片机
MCS-51系列、80C51系列、8051、AT89C51的区别？
原理属于ROM型 8051是MCS-51系列基本产品当中的一个。 MCS是Intel公司专用的单片机的系列符号，例如 20世纪80年代中期，Intel公司以专利转让的形式把 AT89C51是美国ATMEL 存储器，功能上 8051内核技术转让给了许多半导体芯片生产厂家， 公司的产品。它在我国使 又可随时改写， MCS-48、MCS-51、MCS-96系列单片机。MCS-51系 作用又相当于 如ATMEL、PHILIPS、DALLAS公司等。这些厂家生产 用较多。该芯片具有低功 列单片机既包括三个基本型8031、8051、8751也包 RAM。 的芯片是MCS-51系列的兼容产品（指令系统兼容）。 耗、高性能的特点，其内 括对应的低功耗型80C31、80C51、87C51, 因此 这些兼容机与8051的系统结构相同，采用CMOS工艺， 部含有4KB的闪烁存储器 MCS-51系列特指Intel公司的这几种型号的单片机。 因此常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的 在线编程，价格较低，在 国内很受欢迎。 单片机。
单片机蜂鸣器音乐
单片机蜂鸣器音乐单片机在我们的生活中无处不在，它被广泛地应用在各种电子产品中，为我们的生活带来了便利。
今天，我要向大家介绍的是一种基于单片机的蜂鸣器音乐播放器。
一、硬件部分1、单片机：我们选用的是AT89C51单片机，它具有低功耗、高性能的特点，非常适合用于音乐播放器。
2、蜂鸣器：蜂鸣器是用来发出声音的，我们将其连接在单片机的输出口上。
3、存储芯片：为了能够播放存储在芯片中的音乐，我们需要将音乐以某种格式存储在芯片中。
常用的存储芯片有EEPROM和Flash芯片。
4、按键：为了能够选择播放不同的音乐，我们需要添加一个按键。
二、软件部分1、音乐编码：我们需要将音乐转换成二进制编码，这样才能被单片机读取并播放。
常用的音乐编码格式有MIDI、WAV等。
2、音乐播放：当按下按键时，单片机读取存储芯片中的音乐数据，并通过蜂鸣器播放。
3、音乐选择：通过按键可以选择不同的音乐进行播放。
4、音量控制：我们可以通过编程来控制蜂鸣器的音量大小。
三、调试与测试1、硬件调试：检查连接是否正确，确保没有短路或断路的情况。
2、软件调试：将程序下载到单片机中进行调试，确保能够正常播放音乐。
3、综合测试：将所有硬件和软件都连接起来进行测试，确保能够正常工作。
四、总结与展望通过本次实验，我们成功地制作了一个基于单片机的蜂鸣器音乐播放器。
它具有简单、实用的特点，可以用来播放存储在芯片中的音乐。
未来，我们可以进一步扩展其功能，例如添加更多的按键来选择不同的音乐、添加显示屏来显示歌曲名称等。
我们也可以将其应用到其他领域，例如智能家居、智能安防等。
单片机蜂鸣器唱歌程序在许多应用中，单片机蜂鸣器经常被用来发出声音或音乐。
下面是一个使用单片机蜂鸣器唱歌的程序示例。
我们需要确定单片机和蜂鸣器的连接方式。
通常，单片机具有一个内置的蜂鸣器输出引脚，可以将蜂鸣器连接到这个引脚上。
在以下的示例中，我们将假设单片机具有一个内置蜂鸣器输出引脚，并将其连接到P1.0端口上。
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PIC单片机、AVR单片机、C51单片机有什么区别？八位单片机由于内部构造简单，体积小，成本低廉，在一些较简单的控制器中应用很广。
即便到了本世纪，在单片机应用中，仍占有相当的份额。
由于八位单片机种类繁多，本文仅将常用的几种在性能上作一个简单的比较，供读者在使用时作参考。
1.51系列应用最广泛的八位单片机首推Intel的51系列，由于产品硬件结构合理，指令系统规范，加之生产历史“悠久”，有先入为主的优势。
世界有许多著名的芯片公司都购买了51芯片的核心专利技术，并在其基础上进行性能上的扩充，使得芯片得到进一步的完善，形成了一个庞大的体系，直到现在仍在不断翻新，把单片机世界炒得沸沸扬扬。
有人推测，51芯片可能最终形成事实上的标准MCU芯片。
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20H～2FH，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00H～7FH），使用极为灵活。
这一功能无疑给使用者提供了极大的方便，因为一个较复杂的程序在运行过程中会遇到很多分支，因而需建立很多标志位，在运行过程中，需要对有关的标志位进行置位、清零或检测，以确定程序的运行方向。
而实施这一处理（包括前面所有的位功能），只需用一条位操作指令即可。
例1：如对21H的第0位（相应位地址为08H）置位，只需用一条位指令，SETB08H对周围的其他位不会产生影响。
有的单片机并不能直接对RAM单元中的位进行操作，如AVR系列单片机中，若想对RAM中的某位置位时，必须通过状态寄存器SREG的T位进行中转。
例2：如对RAM中的R0寄存器的第4位置位，则BSET6；状态寄存器T置位BLD R0, 4；将T位复制到R0的第4位显然，后者比前者要复杂。
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。
八位除以八位的除法指令，商为八位，精度嫌不够，用得不多。
而八位乘八位的乘法指令，其积为十六位，精度还是能满足要求的，用的较多。
作乘法时，只需一条指令就行了，即MULAB(两个乘数分别在累加器A和寄存器B中。
积的低位字节在累加器A中，高位字节在寄存器B中)。
很多的八位单片机都不具备乘法功能，作乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。
在51系列中，还有一条二进制-十进制调整指令DA，能将二进制变为BCD 码，这对于十进制的计量十分方便。
而在其他的单片机中，则也需调用专用的子程序才行。
Intel公司51系列的典型产品是8051，片内有4K字节的一次性程序存储器（OTP）。
Atmel公司就将其改为电可改写的闪速存储器（Flash），容许改写1000次以上，这给编程和调试带来极大的便利，其产品AT89C51、AT89C52 ……等成为了当今最流行的八位单片机。
51系列的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平（复位时，各I/O口均置高电平）。
当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。
低电平时，吸入电流可达20mA，具有一定的驱动能力；而为高电平时，输出电流仅数十μA甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流形成的），基本上没有驱动能力。
其原因是高电平时该脚也同时作输入脚使用，而输入脚必须具有高的输入阻抗，因而上拉的电流必须很小才行。
作输出脚使用，欲进行高电平驱动时，得利用外电路来实现（见附图），I/O脚不通，电流经R驱动LED发光；低电平时，I/O脚导通，电流由该脚入地，LED灭（I/O 脚导通时对地的电压降小于1V，LED的域值1.5～1.8V）。
51系列I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，可谓有利有弊。
故其他系列的单片机（如PIC系列、AVR系列等）对I/O口进行了改进，增加了方向寄存器以确定输入或输出，但使用也变得复杂。
一些简装的51产品也相应出现，如Atmel公司的AT89C1051、AT89C2051、AT89C4051等（闪速存储器分别为1K、2K、4K等，但不能外接数据存储器），指令系统与AT89C51完全兼容，但引脚均为20脚，不光体积小，而且价格低廉，这使得其他的公司竞相仿照。
不过，原51系列也有许多值得改进之处，如运行速度过慢等。
当晶振频率为12MHz时，机器周期达1μs，显然适应不了现代高速运行的需要。
华邦公司(Winbond)生产的产品型号为W77系列和W78系列，W78系列与AT89C系列完全兼容。
W77系列为增强型，对原有的8051的时序作了改进，每个机器周期从12个时钟周期改为4个周期，使速度提高了三倍，同时，晶振频率最高可达40MHz。
W77系列还增加了看门狗WatchDog、两组UART、两组DPTR数据指针、ISP等多种功能。
特别是双数据指针，能给编程带来很大的便利。
在51系列中，数据指针DPTR是片内与片外的数据存储器打交道的主要途径(由片外数据存储器读入片内累加器A或由片内累加器A写入片外数据存储器)，也是程序存储器与累加器A 之间的数据传送的必由之路。
由于频繁的数据交换，特别是数据块的搬运和比较，数据指针非常吃紧，它需要不断地实施现场保护与还原，不光编程变得复杂，而且运行速度也减慢。
而当采用两个数据指针时，可以各负其责，互不相扰，轻松地完成上述过程。
两个数据指针的选取取决于特殊功能寄存器AUXR1的第D0位DPS。
当DPS为0时，选中数据指针DPTR0（复位时DPS也为0）；DPS为1时，选中数据指针DPTR1。
DPS位不能位寻址，故不能进行布尔操作，但由于AUXR1的D1位被强制为逻辑“0”，不可能发生由D0位向D1位进位之可能，因而可以通过对AUXR1进行增1来使D0位由0变为1或由1变为0，从而达到双数据指针的快速切换的目的，如：例3：MOVAUXR1,#0 ; DPS为0，DPTR0有效……INC AUXR1 ; DPS为1，DPTR1有效……INC AUXR1 ; DPS为0，DPTR0有效……ISP功能能实现在系统可编程，可以省去通用的编程器，单片机在用户板上即可下载和烧录用户程序，而无需将单片机从生产好的产品上取下。
未定型的程序还可以边生产边完善，加快了产品的开发速度，减少了新产品因软件缺陷带来的风险。
由于可以将程序下载并观看运行结果，故也可以不用仿真器。
单片机的提速运行、双数据指针及ISP功能并非是W77系列所特有的，一些新的型号的51系列产品大都有该功能，如Philips的51LPC系列、AT89系列中的某些型号、STC89C系列等等。
有的单片机还附有A/D、D/A转换、片内EEPROM数据存储器、PWM输出、I2C总线、上电复位检测、欠压复位检测等等，这些新系列的单片机，它们都兼容8051的指令系统。
增强功能的实现，大都是由片内新增的特殊功能寄存器来进行设置，这些寄存器被安排在片内特殊功能寄存器区间（80～FFH）的预留地址上。
比较有代表性的产品还有STC89C51RC、等等。
可以这么说，新的51产品几乎可以涵盖所有新的功能。
由于新型号的芯片种类太多，此处不可能一一列举，读者可根据使用的需求查阅相关的资料.2．PIC系列PIC单片机系列是美国微芯公司（Microship）的产品，是当前市场份额增长最快的单片机之一。
CPU采用RISC结构，分别有33、35、58条指令（视单片机的级别而定），属精简指令集。
而51系列有111条指令，AVR单片机有118条指令，都比前者复杂。
采用Harvard双总线结构，运行速度快(指令周期约160～200ns)，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系列单片机共分三个级别，即基本级、中级、高级。
其中又以中级的PIC16F873（A）、PIC16F877 (A)用的最多，本文以这两种单片机为例进行说明。
这两种芯片除了引出脚不同外（PIC16F873（A）为28脚的PDIP或SOIC封装；PIC16F877（A）为40脚的PDIP或44脚的PLCC/QFP封装），其他的差别并不很大。
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（TRISn ,其中n对应各口，如A、B、C、D、E等），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，低电平吸入电流达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（ISP）功能。
该系列单片机的专用寄存器（SFR）并不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80～FFH)，而是分散在四个地址区间内，即存储体0（Bank0：00～7FH）、存储体1(Bank1：80～FFH)、存储体2(Bank2：100～17FH)、存储体3(Bank3：180～1FFH)。
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（RP1）和第5位（RP0）置位或清零。
如：例4:CLRFSTATUS；清零RP1, RP0。
选择存储体0……BSF STATUS，RP0；置位RP0。
选择存储体1……BCF STATUS，RP0；清零RP0。
选择存储体0……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（00～7FH）。
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51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：MOV30H，20H；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系列AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机，其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。