谈谈,PIC与AVR的抗干扰性
AVR单片机与PIC系列单片机对比
A VR单片机与PIC系列单片机对比王龙（北京电子科技学院电子信息工程系专业100070）（E-mail：wlzj_362@）摘要：PIC系列单片机是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH 程序存储器的芯片。
A VR单片机是A TMEL公司研制开发的一种新型单片机，它以高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位等优势成为单片机的后起之秀。
本文将从指令系统、开发环境和方式以及应用场合等方面讨论两者的异同。
关键词：A VR单片机，PIC系列单片机，指令系统，开发环境，差异Analysis of A VR MCU and 51 MCUAndy WangElectronics and Information Engineering,Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070(E-mail: wlzj_362@)一、单片机发展历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1、SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel 逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips 公司。
AVR、51系列、PIC单片机的对比分析
AVR、51系列、PIC单片机的对比分析摘要：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。
它包括CPU、内存、内部和外部总线系统。
在AVR、51系列、PIC单片机中，51系列最基本，同时有解密容易等缺点；PIC单片机工业抗干扰性强，各个型号的兼容性强；AVR最新的MEGA 系列运行速度快。
各种单片机都有各自的优缺点，应根据需要选择。
关键词：单片机、AVR、51系列、PIC、性能对比分析一、单片机的概述。
1、单片机的定义。
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。
2、单片机的发展。
单片机也被称为微控制器（Microcontroller），因为它最早被用于工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，同时性价比非常乐观。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
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。
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。
AVR单片机SPI通信的一种抗干扰方法
＃ｍｋｆｓ．ｊｆｆｓ２ ／ｄｅｖ／ｍｔｄ３
就是地址偏移量；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｌａｓｈ ｍａｐｐｉｎｇ是ＭＴＤ 现在 ｍ ｔ ｄ ３ 被格式化为 Ｊ Ｆ Ｆ Ｓ ２ 文件系统了。
从机方在开始一个数据组的传输前，需要查询 Ｓ Ｓ 引 脚的电位。 在该脉冲前沿出现之后，主机开始新的传输 之前，重新设置控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，并给 Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ 写好准备 在传输开始时传给主机的数据。
３ 实例程序
本例是一个工控设备中的两个模块：主控模块和监 视模块。二者的 Ｃ Ｐ Ｕ 都采用 Ａ Ｖ Ｒ 的 Ａ Ｔ ９ ０ Ｓ ８ ５ １ ５ 单片机。
ＳＥＩ
；为更高优先的操作而开中断
ＩＮ Ｔ Ｅ Ｍ Ｐ ０ ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｒ ；接收数据
ＳＴ Ｙ＋，ＴＥＭＰ０
ＣＰＩ ＹＬ，ＲＥＰＯＲＴ＋８ ；一组完了吗？
ＢＲＣＳ ＴＲＮＳＸ
……
；处理 ＲＥＰＯＲＴ 中收到的数据组
ＣＬＩ
；（＆ ＆ ＆）
ＴＲＮＳ１： ＳＢＩＣ ＰＩＮＢ，４
；查询联络信号
ＲＪＭＰ ＴＲＮＳＹ
复位。 此复位动作不仅会清除控制寄存器 Ｓ Ｐ Ｃ Ｒ ，同时 也会清除位计数。
51 avr pic 单片机比较
51 avr pic 单片机比较简单的说，CPU 构架不同，虽然都是8 位的，但指令集不同，1)AVR 是用RISC 的，哈佛结构的总线；2)51 是用CISC，冯诺衣曼结构的总线。
跟AVR 比，51 是老掉牙的东西，内部资源少，速度慢。
AVR 是后来才出来的，工艺上远超过51，内部资源丰富，速度快。
C51 是51 单片机C 语言程序设计的简称,如果说你对51 单片机有一定的基础的话,学其它单片机会快得多,甚至一个星期至一个月内就能学会.,PIC 单片机种类很多,比其它一般单片机(如51 的, AVR 的等等)都稳定一些,所以社会上要求稳定性高的可能多数用PIC 单片机. ARM 是32 位处理器,与普通的8 位51 单片机相比,其处理效率当然是高很多很多,一般的情况下,人们谈到ARM 时经常把它和嵌入式操作系统联系在一起,因为利用ARM 实现嵌入式是一个非常好的选择方案.如果想走电子设计高端,建议还是从一种普通的单片机设计过渡到ARM 以及嵌入式.PLC 这个东西很稳定,但是同样的,它的价格往往很高,它的核心其实也可以说是一个51 单片机,只是加了很多隔离器,应用过程中就不会有像单片机那样多的干扰,PLC 一般是在强电设计方面用得多,比如工控行业.AVR 是ATMEL 公司的一个系列的产品,其性能价格比相当得高,如果对系统稳定性没有太大的要求,选择这一系列的单片机好,哈佛结构,RISC,处理功能强,效率高!其他情况：51 是最最初级的东西，会的人也很多了，待遇一般还能活，但是高薪不太容易了，总体来说：最基础PIC 是RISC 的单片机（RISC：精简指令集），性能比51 的要更好一些，抗干扰也要好一些，不过总体和51 是一个档次，客户选什么的都有PLC 是自动化的，多用于电气自动化，和单片机没关系AVR 是ATM 公司的A 先生和V 先生搞的一款单片机，性能要更出色一些，不过说到底，PIC，51，AVR 都属于微控制器，都差不多一个薪水等级ARM。
PIC单片机抗干扰设计技术
不 需要任 何外部 器件 ，这样 ，就使得ＰＣ系列 的单 Ｉ 片机 具有 很高 的抗干扰 性 。
（）选 择具 有低 电压 复位 功能 的单片机 。低 ４ 电压复位 技术 是通 过监测 单片 机 电源 电压 的高低 来 产生 复位信 号 的一种技 术 ，当监 测到 的 电源 电 压低 于某 一数 值时 ，系统 就产 生复 位信 号 ，使 单
定时器 由芯片 内独立 的Ｒ Ｃ振荡 电路产 生 ， 监视 定 时器ＷＤＴ 的工作 既与单 片机 的时钟 电路无 关 ，也
１ 硬 件 干 扰 抑 制技 术
在硬 件设 计 中 ，为 了减 少干扰 ，提 高单 片机 系统 的可靠性 和安 全性 ，可 以从 以下几 个方 面加
以考虑 ： １１ ． 合理 选择芯 片 （）选 择 噪声较 低系 列 的单片 机 。在 传 统 的 １
过 整个硅 片 的 电流 降低 ，而 且在 Ｐ Ｂ设计 上 ，可 Ｃ 以更容 易安排 外部 去耦 电容 ，有效 地 降低 系统 噪
１ ． ２采用合 理的隔 离技术
隔离 不仅可 以阻断外来 干扰信 号 的通道 ，而
作者 简介 ：丁跃 军（９３年一，男 ，高级 讲师 ，主要 从事 电工专 业教 学工作 。 １６ ） 吴清 荣 （９ ６ ） １６ 年一 ，女， 高级讲 师，主 要从事 电工 专业 教学工 作 。
写 、程序 运行 失常 、指 令译码 出错 等等 。为 了避
免这些 干扰对 单 片机系 统稳 定性和 可靠 性带 来 的 不 良影 响 ，在单 片机应 用系 统设计 中，就必 须采 用抗干扰 设计 技术 ， 具体 可采用 如下抗 干扰措 施 ：
序 的运行 状况 、 并在 应用程 序超 时或 出现 混乱 时 ， 监 视 定时 器ＷＤＴ 超 时溢 出 ，使单 片机 进 行 复位 的技术 。比如 ， Ｉ ＰＣ系列 的单片机 就是 一款具 有看 门狗技术 的单 片机 ，并 且 ，该系列 单片机 的监 视
PIC和AVR的自身抗干扰性能
PIC和AVR的自身抗干扰性能
在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。
用PIC来显示。
发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外
围电路上加措施才解决问题。
都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。
首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。
1。
电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。
2。
单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管(继电器--再推动接触器)不用的管脚不管。
3。
干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。
4。
软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。
5。
元件选择，PIC的用
PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。
AVR的选用
M8。
AT28，AT13。
接下来做测试了：
PIC16C54：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映
也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在6圈以下还是稳如
泰山。
上了7圈就有干扰了。
看来PIC16C54真是强悍啊。
佩服。
接下去就试PIC16F54了。
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也谈PIC和A VR的自身抗干扰性能chenjianlin
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发表于2006-9-511:23:03|只看该作者|倒序浏览
在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。
用PIC来显示。
发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外围电路上加措施才解决问题。
都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。
首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。
1。
电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。
2。
单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管（继电器--再推动接触器）不用的管脚不管。
3。
干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。
4。
软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。
5。
元件选择，PIC的用PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。
AVR的选用M8。
AT28，AT13。
接下来做测试了：
PIC16C54：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在6圈以下还是稳如泰山。
上了7圈就有干扰了。
看来PIC16C54真是强悍啊。
佩服。
接下去就试PIC16F54了。
PIC16F54：
先是接触器放在芯片旁边。
不得了！程序简直没有办法运行，和PIC16C54简直一个在天上，一个在地下。
万思不得其解。
查阅PIC资料都说PIC的F系列比C系列差，就是F系列的不同产品抗干扰也不一样。
于是又测试PIC16F716。
PIC16F716：
先是接触器放在芯片旁边。
果然好多了，10次也就1次复位。
PIC16F877A：
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1圈就有干扰复位了。
以上就是对我有的几种PIC片子的测试结果。
接下来对AVR的M8做测试。
M8：
先是接触器放在芯片旁边。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1圈就有干扰复位了。
AT28：结果和PIC16F54一样。
AT13：
先是接触器放在芯片旁边。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1-2圈就有干扰复位了。
从我自己测试的效果看，PIC的C系列很好。
F系列的早期产品如PIC16F54很差，还不如51。
后期的F系列如PIC16F877还可以。
个人估计：原来PIC是生产OTP单片机的，他的OTP技术真是一流，F 是后来才生产的（可能是C系列的学习版），技术还在学习和摸索中，所以F系列是早期产品不如后期产品。
没有测试18F系列的不知道好不好。
AVR的M8就和PIC16F877A差不多。
AT13比M8好一点。
M28差。
同一个厂家的产品怎么有如此大的差别呢？干扰又是怎么造成CPU复位的呢？带着疑问我又对M8和PIC16F716再继续做试验。
1：用示波器测试芯片任意地方，发现都有干扰脉冲。
不能确定干扰具体位置。
2：用接触器线圈引线对准芯片一个一个脚来测试。
结果出来了。
PIC16F716：只要引线对准复位脚，100%的复位，有状态指示出是MCLR复位。
引线对准电源脚没有影响。
M8：只要引线对准复位脚，100%的复位，有状态指示出是RESET复位。
引线对准电源脚（20-30）%复位。
从以上看来干扰主要是影响了复位脚。
电源对PIC的影响比AVR的小。
查阅PIC和AVR的复位系统，终于有了答案：
AVR的复位脚通过一个电阻连接到电源，而PIC的则没有，故电源对PIC的影响比AVR的小。
将PIC的复位脚外接一个电阻，电源对PIC 的影和AVR一样。
将电源和复位连接103或者104电容到地，奇迹发生了。
M8的稳定性能居然和PIC16C54一样了。
先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在4圈以下还是稳如泰山。
上了5圈就有干扰了。
PIC16F716：先是接触器放在芯片旁边。
无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。
再用接触器线圈引线缠绕芯片。
在1-2有干扰了。
查阅PIC的MCLR时间没有结果，看了PIC16F系列的复位电路没有什么改变估计是PIC16F系列的内部质量不高。
再说“奇迹发生了”抗干扰能力提高不显著。
查阅各种AVR的复位电路，发现AT11是最差的，连“尖峰滤波电路也没有”所以淘汰停产了。
AT24/26/28/15的复位时间只有50-900ns。
AT25/13/2313的复位时间要2.5us，难怪要稳定些。
M48/88/168为2us,M8为1.5us。
（没有比较过M48是不是比M8稳定一些）。
复位时间短的肯定比时间长的容易受干扰一些，可是AVR为什么还如此明了的标出复位时间呢？只有一个原因：让用户根据不同的环境选择不同抗干扰的芯片。
终上所述：芯片自身抗干扰能力。
个人认为：
PIC的C系列片子可以得10分。
AVR的M8可以得8-9分。
PIC的16F系列片子可以得4分。
AVR的AT13可以得8-9分。
可以看出AVR的足可以用于工业控制了，注意使用AVR的片子的时候要根据不同的环境选择不同的片子，还有AVR的复位脚处理，由于AVR的复位脚通过一个电阻连接到电源，所以电源也要处理。
以上所述只是个人认识，做的试验也不全面，请大虾们不要太计较。
现在有一棵新星STC单片机，网上传的很神奇，特别恳请哪位大虾做个测试。