绝对干货常用单片机优缺点详细剖析
单片机的工作模式与优缺点分析
单片机的工作模式与优缺点分析单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时/计数器等功能模块。
它在计算机控制和电子设备中被广泛应用，具有多种工作模式。
本文将对单片机的工作模式进行分析，并探讨其优缺点。
首先，单片机的常见工作模式有以下几种：1. 单片机工作模式一：单片机的静止工作模式。
这种工作模式下，单片机处于静止状态，在此状态下，单片机不工作，只占用少量电流。
这种模式适用于需要节省能量的场合，但是无法提供实时响应与数据处理能力。
2. 单片机工作模式二：单片机的睡眠工作模式。
在此模式下，单片机的运行时钟被关闭，只保留部分时钟模块、定时器和外部中断。
在此模式下，单片机可以通过外部中断唤醒，并进行相关处理。
此模式适用于需要实时响应，并且对功耗要求较高的场合。
3. 单片机工作模式三：单片机的低功耗工作模式。
在此模式下，单片机的运行时钟被关闭，只保留少数时钟模块和外部中断。
此模式可以达到较低的功耗，并可以进行实时响应，但相比于睡眠模式能耗较高。
4. 单片机工作模式四：单片机的快速工作模式。
在此模式下，单片机的运行时钟频率较高，以提高计算速度和响应能力。
此模式适用于对实时性要求较高的场合，但功耗相对较高。
接下来，我们来讨论单片机工作模式的优缺点。
1. 单片机的静止工作模式优点是功耗非常低，适用于需要长时间待机的场合。
在电池供电和节能要求高的应用中，这种模式十分有用。
然而，缺点是无法提供实时响应和数据处理能力。
2. 单片机的睡眠工作模式优点是可以在接收到外部中断的情况下快速唤醒，并进行相关处理。
这种模式适用于需要实时响应，并对功耗要求较高的场合。
但与静止工作模式相比，睡眠模式的功耗较高。
3. 单片机的低功耗工作模式优点是具有较低的功耗，并且可以进行实时响应。
相比于睡眠模式，它的功耗更低，但相对快速工作模式而言，实时性较差。
4. 单片机的快速工作模式优点是具有较高的运行时钟频率，以提高计算和响应速度。
七大主流单片机介绍
七大主流单片机介绍单片机（Microcontroller）是一种内部集成了微处理器核心、存储器和各种输入输出接口的集成电路。
在现代电子产品中，单片机得到广泛应用，已经成为了数字化时代中不可或缺的一部分。
本文将为您介绍七大主流的单片机产品。
一、STM32系列单片机STM32系列单片机是由意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款基于ARM Cortex-M内核的单片机。
该系列单片机功能强大，性能稳定可靠，并且具有低功耗、高性价比等优势。
它们适用于各种应用领域，如工业自动化、智能家居、医疗设备等。
二、PIC系列单片机PIC系列单片机是由美国微芯科技（Microchip Technology）研发的一款经典单片机。
这种单片机易于使用且功能强大，支持广泛的外设和通信接口。
它们在电子产品领域中得到了广泛应用，如汽车电子、消费电子、嵌入式系统等。
三、AVR系列单片机AVR系列单片机是由挪威阿塔尔（Atmel）公司设计的一款高性能单片机。
这种单片机具有低功耗、高速度和丰富的外设资源。
它们适用于嵌入式系统、工业控制、汽车电子等领域。
四、8051系列单片机8051系列单片机是由Intel公司首先推出的一款经典单片机。
这种单片机采用了CISC指令集架构，具有成熟的软硬件生态系统。
它们广泛应用于家电控制、安防系统、电子仪器等领域。
五、Arduino系列单片机Arduino系列单片机是一种开源硬件平台，包括了硬件和开发环境。
这种单片机易于上手，适合初学者学习和创作各种交互式项目。
它们广泛用于教育、艺术创作、物联网等领域。
六、Raspberry Pi系列单片机Raspberry Pi系列单片机是一种基于Linux操作系统的嵌入式计算机。
这种单片机具有强大的计算能力和丰富的扩展接口，适合搭建服务器、智能家居系统等复杂应用。
七、NXP系列单片机NXP系列单片机是由恩智浦（NXP）半导体公司生产的一种高性能单片机。
单片机水温控制技术的优势与局限性分析
单片机水温控制技术的优势与局限性分析一、优势分析1. 精确度高：单片机水温控制技术采用数字信号处理，能够实现高精度的温度测量和控制，减少了误差。
2. 快速响应：单片机水温控制技术具有快速响应的特点，能够在短时间内对温度变化作出相应调节，保持稳定的水温。
3. 稳定性强：单片机水温控制技术能够根据设定的温度范围进行自动调节，并能够实时监测和反馈实际温度，保持水温在设定范围内的稳定性。
4. 节能效果好：单片机水温控制技术能够根据实时温度情况进行智能调节，避免了能源的浪费，能够实现节能效果。
5. 可编程性强：单片机水温控制技术具有良好的可编程性，可以根据需求编写相应的控制程序，适应不同的水温控制需求。
6. 功能丰富：单片机水温控制技术可配合其他传感器和执行器，实现多种功能，例如温度显示、报警、自动排水等。
二、局限性分析1. 硬件设计复杂：单片机水温控制技术需要进行硬件设计和电路搭建，对于非专业人士来说，可能较为困难。
2. 实时性要求高：单片机水温控制技术需要实时监测温度变化并进行调节，对于某些应用场景，如工业生产中的控制系统，要求实时性非常高，可能需要其他更为复杂的控制方案。
3. 系统可靠性有限：单片机水温控制技术的可靠性取决于硬件设计和程序编写的质量，存在潜在的故障和稳定性问题。
4. 条件限制多：单片机水温控制技术需要配合其他硬件设备和传感器，如温度传感器、继电器等，对环境和条件要求较高。
5. 程序编写难度较大：单片机水温控制技术需要进行程序编写和调试，在编程方面要求相对较高，需要具备一定的编程技能。
6. 扩展性受限：单片机水温控制技术的扩展性相对有限，一旦硬件设计完成，难以进行大规模的改变或升级。
综上所述，单片机水温控制技术在精确度、快速响应、稳定性和节能效果等方面具有优势。
然而，它也存在硬件设计复杂、实时性要求高、系统可靠性有限、条件限制多、程序编写难度大和扩展性受限等局限性。
在实际应用中，我们应根据具体的控制需求和环境条件，评估单片机水温控制技术的适用性，并考虑其他更为合适的控制方案。
7大主流单片机优缺点分析及功能体现(51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC)
7大主流单片机优缺点分析及功能体现51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现。
51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。
特点51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：•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，处理对象不是字或字节而是位。
不但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。
•同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。
•乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。
很多的八位单片机都不具备乘法功能，做乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。
缺点51单片机虽然是经典，但是缺点还是很明显的。
•AD、EEPROM等功能需要靠扩展，增加了硬件和软件负担。
•虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋。
•运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利。
•51保护能力很差，很容易烧坏芯片。
MSP430单片机MSP430系列单片机是1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。
主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。
在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。
特点MSP430单片机其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。
常用单片机功能及其特点(精)
常用单片机功能及其特点(精)单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种集成电路芯片，包含了处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路等基本元件。
它具备功能强大、易编程、成本低廉等特点，因此被广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将介绍几种常用的单片机功能及其特点，以便读者更好地了解和应用单片机。
一、模拟信号输入输出功能模拟信号输入输出是单片机的重要功能之一。
单片机可以通过模拟输入引脚接收模拟量信号，如温度、光照等传感器输出的信号。
同时，它亦可通过模拟输出引脚输出模拟量信号控制其他设备。
这一功能使得单片机可以与外界的模拟设备进行数据交互，广泛应用于自动控制、数据采集等领域。
二、数字信号输入输出功能除了模拟信号输入输出外，单片机还具备数字信号输入输出功能。
数字输入引脚可以接收外界的数字信号，如按钮的状态、开关的开合等。
数字输出引脚则可以输出高低电平控制其他数字设备的开关状态。
这种功能使得单片机能够感知和响应外界数字信号，实现各种控制和调节功能。
三、定时器和计数器功能定时器和计数器是单片机常用的功能模块之一。
定时器可以用来产生精确的时间延迟，计数器可以用来对外部事件进行计数。
通过定时器和计数器功能，单片机可以进行各种定时任务，如定时中断、PWM信号生成等。
这一功能使得单片机在实现时间控制和事件响应时表现出了良好的灵活性和精确性。
四、通信接口功能通信接口功能是单片机的又一重要能力。
单片机通过通信接口可以与其他设备进行数据交换和通信。
常见的通信接口有串口、SPI、I2C 等。
通过这些接口，单片机可以连接各种外部设备，如传感器、LCD屏幕、无线模块等。
这一功能使得单片机可以实现数据的输入输出和设备的远程控制等。
五、功耗管理功能功耗管理功能是现代单片机设计的重要考虑因素之一。
单片机通常具备多种功耗模式和功耗控制功能，以便在不同的工作场景中进行功耗调节，从而达到节能的目的。
通过合理的功耗管理功能，单片机可以应用于电池供电和长时间运行的设备中。
盘点常用单片机的优缺点(一)
盘点常用单片机的优缺点（一）引言概述：单片机（microcontroller）是一种在一个芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口和其他必要功能的微处理器。
它广泛应用于各种电子设备和系统中，包括家电、汽车电子、工业自动化等。
然而，不同类型的单片机有着各自的特点和应用场景。
在本文中，我们将就常用单片机的优缺点进行盘点，以帮助读者更好地选择适合自己项目的单片机。
一、 AVR系列单片机1. 强大的功能扩展性- 支持广泛的外围设备接口，如模数转换器（ADC）、串行通信接口（SPI）等，便于连接到各种传感器和执行器。
- 可通过外设控制器实现PWM输出、捕捉输入等特殊功能。
- 内置EEPROM可方便地进行数据存储。
2. 灵活的编程方式- 支持多种高级语言，如C语言和汇编语言，方便程序员进行开发与调试。
- 提供简便易用的开发工具链和集成开发环境（IDE）。
3. 成熟的生态系统- AVR系列单片机有丰富的资料和开源库支持，加快了开发进程。
- 有大量的社区和论坛可供交流和求助。
4. 低功耗特性- AVR系列单片机在低负载和待机模式下具有极低的功耗，适用于长时间运行的电池供电设备。
- 智能睡眠模式可大幅降低功耗，延长电池寿命。
5. 适合小规模应用- 集成度高，体积小，适用于对空间要求较高的应用。
- 成本较低，适合批量生产。
二、 PIC系列单片机1. 强大的计算能力- 高频率的时钟和多级流水线架构使得PIC系列单片机具有优异的运算速度和处理能力。
- 支持硬件乘法和除法操作，适用于高精度计算应用。
2. 丰富的外设接口- 提供多个通用IO口和专用外设，如定时器、中断控制器等，方便与其他IC和外围设备进行交互。
- 强大的串行通信接口支持多种通信协议，如UART、SPI和I2C等。
3. 良好的抗干扰能力- 采用了先进的噪声抑制和滤波技术，有效降低了外部干扰对单片机性能的影响。
- 适用于工业控制和电源管理等对稳定性和可靠性要求较高的应用。
纯单片机和纯CPLD设计的优缺点分析
纯单片机和纯CPLD设计的优缺点分析自20世纪80年代单片机引入我国以来，学习和应用单片机的热潮始终不减，特别是MCS51系列。
这是由单片机的特点决定的。
实际上，从单片机/CPLD应用通用数字集成电路系统，到广泛应用单片机，是我国电子设计在智能化应用水平上质的飞跃。
据统计分析，单片机的销量单片机/CPLD到目前为止依然逐年递增，而且在很长一段的时间内，单片机依然会是电子设计的主角（虽然这一地址已经受到了CPLD的挑战）。
1 纯单片机系统优缺点①大量单片机/CPLD的外围芯片和接口电路使得单片机应用系统的设计变得简单而且快捷，新型单片机的上市和高级语言的支持（如C51）进一步延长了单片机的寿命。
②长期稳定的发展和使单片机性价比非常高，而且单片机/CPLD积累了大量的资料并拥有了大量的工程技术为员。
这一点是CPLD目前难以达到的。
但是，单片机的缺点也有目共睹：①低速。
即使是高速度单片机也只能工作在μs级，这是由单片机串行工作的特点所决定的。
②低可靠性。
虽然单片机/CPLD目前有很多器件与设计在一定程序上解决了部分问题，如看门狗的广泛应用，但在某些情况下瞬间的复位也会造成严重后果。
2 纯CPLD设计的优缺点即使单纯单片机/CPLD的单片机结构能完成的功能，在某些情况下也宁可使用纯数字电路完成。
而当前开始流行的CPLD，则不但克服了单片机的缺点，而且由于可采用VHDL语言编程，进一步单片机/CPLD打破了软硬件工程师的界限，加速了产品的开发过程，使纯数字电路的设计变得简单。
人们甚至在讨论用C作为下一代硬件描述语言。
难怪有专家指出，电子设计的单片机时代即将过去，而以PLD为核心的EDA（电子设计自动化）将是单片机/CPLD未来设计的方向。
由于超大规模集成电路技术的发展，单片PLD芯片上已经可以集成上百万门，就系统规模而言，将单片机设计在内也没什么问题。
美国的可编程器件厂商已经以软核和硬核嵌入两种形式（将单片机电路嵌入PLD）为设计。
单片机的优点有哪些(二)2024
单片机的优点有哪些（二）引言概述：单片机是一种集成了各种功能的微型计算机芯片，具有体积小、功耗低、成本低、易于编程等优点。
在许多电子设备和控制系统中被广泛应用。
本文将重点探讨单片机的优点，包括高集成度、灵活性、可靠性、低功耗和易于学习和使用等方面。
正文：1. 高集成度：- 单片机集成了CPU、存储器、输入输出接口、时钟和各种外设功能，通过微型化设计将这些组件集成在一颗芯片上。
相比于传统的电子电路，单片机的高集成度使得整个系统的体积大大减小，简化了电路设计和布局，提高了系统的稳定性和可靠性。
- 单片机还可以根据不同应用的需求进行定制和扩展，通过引脚配置和外围设备连接，可以满足不同的应用需求，具有很强的灵活性。
2. 灵活性：- 单片机通过内部指令和程序控制的方式，可以实现各种功能，包括数据采集、数据处理、通信、运动控制等。
通过编程，可以根据具体需求定制系统功能，并在运行过程中灵活调整参数和算法。
- 单片机还支持多种程序设计语言，包括C、汇编等，开发人员可以根据自己的熟悉程度和项目需求选择合适的语言进行开发，具有很高的开发灵活性。
3. 可靠性：- 单片机具有内部自检、错误检测和纠正、数据保护等功能，能够在一定程度上保证系统的可靠性。
通过内部硬件和软件的设计，可以减少故障的发生，提高系统的稳定性和运行效果。
- 单片机还支持多级中断和低功耗模式，可以在特定条件下降低功耗，延长系统的使用寿命，提高系统的可靠性和稳定性。
4. 低功耗：- 单片机芯片采用微型化的设计和低功耗电子元器件，相比于传统的电子电路，单片机的功耗更低。
这使得单片机在电池供电系统和需要长时间工作的应用中更具优势。
同时，单片机的低功耗特性也使得其在应急电源和环保需求的应用中更具竞争力。
5. 易于学习和使用：- 单片机的编程语言相对简单，对于初学者而言相对容易上手。
同时，单片机文档和开发工具也相对完善，培训和学习资源丰富。
这使得单片机成为许多教学和科研的理想工具。
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绝对干货！常用单片机优缺点详细剖析单片机现在可谓是铺天盖地，种类繁多，让开发者们应接不暇，发展也是相当的迅速，从上世纪80年代，由当时的4位8位发展到现在的各种高速单片机……各个厂商们也在速度、内存、功能上此起彼伏，参差不齐~~同时涌现出一大批拥有代表性单片机的厂商：Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…国内的宏晶STC单片机也是可圈可点…下面为大家带来51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现…… 51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。
51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：特性1. 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，处理对象不是字或字节而是位。
不但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。
2. 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便，3. 乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。
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。
缺点(虽然是经典但是缺点还是很明显的)1. AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担2. 虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋3. 运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利4. 51保护能力很差，很容易烧坏芯片应用范围目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用使用最多的器件8051、80C51 MSP430单片机MSP430系列单片机是德州仪器1996 年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。
主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。
其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点…特性1.强大的处理能力，采用了精简指令集(RISC)结构，具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度，在8MHz 晶体驱动下指令周期为125 ns 。
这些特点保证了可编制出高效率的源程序2.在运算速度方面，能在8MHz 晶体的驱动下，实现125ns 的指令周期。
16 位的数据宽度、125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加)相配合，能实现数字信号处理的某些算法(如FFT 等)3.超低功耗方面，MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
电源电压采用的是1.8~3.6V 电压。
因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流会在200~400uA 左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA缺点1.个人感觉不容易上手，不适合初学者入门，资料也比较少，只能跑官网去找2.占的指令空间较大,因为是16位单片机,程序以字为单位,有的指令竟然占6个字节。
虽然程序表面上简洁, 但与pic 单片机比较空间占用很大应用范围在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多使用最多的器件MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列TMS单片机这里也提一下TMS系列单片机，虽不算主流。
由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合。
虽然没STM32那么优秀，也没MSP430那么张扬，但是TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外围功能模块及各种芯片的内存配置，具有高性价比的实时系统控制。
同时采用高性能硅栅CMOS EPROM和EEPROM技术实现。
低工作功耗CMOS技术，宽工作温度范围，噪声抑制，再加上高性能和丰富的片上外设功能，使TMS370C系列单片机在汽车电子，工业电机控制，电脑，通信和消费类具有一定的应用。
STM32单片机由ST厂商推出的STM32系列单片机，行业的朋友都知道，这是一款性价比超高的系列单片机，应该没有之一，功能及其强大。
其基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核，同时具有一流的外设：1μs的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI等等，在功耗和集成度方面也有不俗的表现，当然和MSP430的功耗比起来是稍微逊色的一些，但这并不影响工程师们对它的热捧程度，由于其简单的结构和易用的工具再配合其强大的功能在行业中赫赫有名…其强大的功能主要表现在：特性1.内核：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，单周期乘法和硬件除法2.存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。
6-64KB的SRAM存储器3.时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。
POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。
4-16MHz的晶振。
内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。
内部40 kHz的RC振荡电路。
用于CPU时钟的PLL。
带校准用于RTC的32kHz的晶振4、调试模式：串行调试(SWD)和JTAG接口。
最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口使用最多的器件STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。
PIC单片机PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品，共分三个级别,即基本级、中级、高级，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,属精简指令集，同时采用Harvard双总线结构,运行速度快,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,这也是高效率运行的原因之一，此外PIC单片机之所以成为一时非常热的单片机不外乎以下特点：特点1.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。
2.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3.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。
不足之处其专用寄存器(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。
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，但是在编程过程中,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。
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,因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重,这在编程中的朋友应该深有体会使用最多的器件PIC16F873、PIC16F877 AVR单片机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。
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。
通常时钟频率用4～8MHz,故最短指令执行时间为250～125ns。
AVR单片机能成为最近仍是比较火热的单片机，主要的特点：特点1.AVR系列没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16～R31寄存器来实现A的功能。
在AVR中,没有像51系列的数据指针DPTR,而是由X(由R26、R27组成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由R30、R31组成)三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组DPTR),而且还能作后增量或先减量等的运行，而在51系列中,所有的逻辑运算都必须在A中进行;而AVR却可以在任两个寄存器之间进行,省去了在A中的来回折腾,这些都比51系列出色些2.AVR的专用寄存器集中在00～3F地址区间,无需像PIC那样得先进行选存储体的过程,使用起来比PIC方便。
AVR的片内RAM的地址区间为0～00DF(AT90S2313) 和0060～025F(AT90S8515、AT90S8535),它们占用的是数据空间的地址,这些片内RAM仅仅是用来存储数据的,通常不具备通用寄存器的功能。
当程序复杂时,通用寄存器R0～R31就显得不够用;而51系列的通用寄存器多达128个(为AVR的4倍),编程时就不会有这种感觉。
3.AVR的I/O脚类似PIC,它也有用来控制输入或输出的方向寄存器,在输出状态下,高电平输出的电流在10mA左右,低电平吸入电流20mA。
这点虽不如PIC,但比51系列还是要优秀的…缺点1.是没有位操作，都是以字节形式来控制和判断相关寄存器位的2.C语言与51的C语言在写法上存在很大的差异，这让从开始学习51单片机的朋友很不习惯3.通用寄存器一共32个(R0～R31),前16个寄存器(R0～R15)都不能直接与立即数打交道,因而通用性有所下降。
而在51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。
使用最多的器件ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515 STC单片机说到STC单片机有人会说到，STC也能算主流，估计要被喷了~~我们基于它是国内还算是比较不错的单片机来说。
STC单片机是宏晶生产的单时钟/ 机器周期的单片机，说白了STC单片机是51与AVR的结合体，有人说AVR是51的替代单片机，但是AVR单片机在位控制和C语言写法上存在很大的差异。