8051，PIC，AVR和ARM有什么区别

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如今，微控制器非常便宜且易于获得，因此通常使用它们代替简单的逻辑电路（如计数器。微控制器是“在系统可编程”，这意味着可以调整正在执行的程序，而无需从其位置移除微控制器。本文我们将讨论AVR，ARM，8051和PIC微控制器之间的区别。

AVR，ARM，8051和PIC微控制器之间的区别

微控制器之间的差异主要包括什么是微控制器，AVR，ARM，8051和PIC微控制器之间的差异及其应用。

什么是微控制器？

微控制器可以与一台独立的计算机相媲美; 它是一个功能非常强大的设备，能够执行一系列预编程任务并与额外的硬件设备进行交互。由于其尺寸和重量经常可以忽略不计的微型集成电路（IC），它正成为机器人或任何需要某种智能自动化的机器的理想控制器。单个微控制器足以管理小型移动机器人，自动洗衣机或安全系统。几个微控制器包含用于存储要执行的程序的存储器，以及可用于与其他设备共同操作的许多输入/输出线，例如读取传感器的状态或控制电机。

8051微控制器

8051微控制器是一个8位系列的微控制器，是英特尔在1981年开发的。这是全世界都在使用的微控制器系列之一。此微控制器被称为“片上系统”，因为它在单个芯片上具有128字节RAM，4K字节ROM，2个定时器，1个串行端口和4个端口。由于8051是8位处理器，因此CPU一次也可以处理8位数据。如果数据大于8位，则必须将其分成几部分，以便CPU可以轻松处理。大多数制造商都包含4K字节的ROM，即使ROM的数量可以超过64 K字节。

8051已被广泛应用于各种设备中，主要是因为它易于集成到项目中。以下是主要关注领域：

能源管理：高效的计量系统有助于控制家庭和制造应用中的能源使用。通过结合微控制器，可以制备这些计量系统。

触摸屏：大量微控制器供应商在其设计中融入了触摸感应功能。诸如手机，媒体播放器和游戏设备之类的便携式电子设备是基于微控制器的触摸屏的示例。

汽车： 8051广泛参与提供汽车解决方案。它们广泛用于混合动力车辆以处理发动机变型。此外，通过使用微控制器，已经准备好诸如巡航控制和防抱死系统之类的功能。

医疗设备：可移动的医疗设备，如血压和血糖监测仪，使用微控制器将显示数据，从而提供更高的可靠性，提供医疗结果。

PIC微控制器

外设接口控制器（PIC）是由Microchip开发的微控制器，当我们对比8051之类的其他微控制器时，PIC微控制器实现程序快速而简单。编程的简易性和与其他外设的简单接口PIC成为成功的微控制器。

我们知道微控制器是一个集成芯片，由RAM，ROM，CPU，TIMER和COUNTERS组成。PIC是一个微控制器，它还包括RAM，ROM，CPU，定时器，计数器，ADC（模数转换器），DAC（数模转换器）。PIC单片机还支持CAN，SPI，UART等协议，用于连接其他外设。PIC主要用于修改哈佛架构，并且还支持RISC（简化指令集计算机） RISC和哈佛的上述要求我们可以简单地说PIC比由Von-Newman架构准备的基于8051的控制器更快。

AVR微控制器

AVR微控制器由Atmel公司于1996年开发。AVR的结构设计由Alf-Egil Bogen和Vegard Wollan开发。AVR的名字来源于其开发人员，代表Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC微控制器，也称为Advanced Virtual RISC。AT90S8515是基于AVR架构的初始微控制器，尽管1997年第一款打入商用市场的微控制器是AT90S1200。

AVR微控制器有三种类型

TinyAVR： - 更少的内存，小尺寸，适合更简单的应用程序

MegaAVR： - 主要是那些具有大量内存（高达256 KB），内置外设数量较多且适用于中等到复杂应用程序的流行应用程序。

XmegaAVR： - 用于需要大程序存储器和高速的复杂应用的商业用途。

ARM处理器

一个ARM处理器还基于所述RISC（精简指令集计算机）体系结构由高级RISC机器（ARM）开发的CPU家族中的一个。

ARM支持32位和64位RISC多核处理器。RISC处理器旨在执行较少数量类型的计算机指令，以便它们可以以更高的速度运行，每秒执行数百万条指令（MIPS）。通过剥离不必要的指令和优化路径，RISC处理器在CISC（复杂指令集计算）过程的部分功率需求中提供出色的性能。

ARM处理器广泛用于客户电子设备，如智能手机，平板电脑，多媒体播放器和其他移动设备，如可穿戴设备。由于它们减少到指令集，它们需要更少的晶体管，这使得集成电路（IC）的芯片尺寸更小。ARM处理器体积更小，难度更低，功耗更低，因此适用于日益小型化的设备。

AVR，ARM，8051和PIC微控制器的主要区别：

	8051	PIC	AVR	ARM
总线宽度	标准内核为8位	8位/ 16位/ 32位	32分之8位	32位大多数也可用于64位
通信协议	UART，USART，SPI，I2C	PIC，UART，USART，LIN，CAN，以太网，SPI，I2S	UART，USART，SPI，I2C，（专用AVR支持CAN，USB，以太网）	UART，USART，LIN，I2C，SPI，CAN，USB，以太网，I2S，DSP，SAI（串行音频接口），IrDA
速度	12时钟/指令周期	4时钟/指令周期	1个时钟/指令周期	1个时钟/指令周期
记忆	ROM，SRAM，FLASH	SRAM，FLASH	闪存，SRAM，EEPROM	闪存，SDRAM，EEPROM
ISA	CLSC	RISC的一些功能	RISC	RISC
内存架构	冯诺依曼建筑	哈佛建筑	改性	改进的哈佛架构
能量消耗	平均	低	低	低
家庭	8051个变种	PIC16，PIC17，PIC18，PIC24，PIC32	Tiny，Atmega，Xmega，专用AVR	ARMv4,5,6,7和系列
社区	广大	很好	很好	广大
生产厂家	恩智浦，Atmel，Silicon Labs，达拉斯，塞浦路斯，英飞凌等	Microchip平均值	爱特梅尔	Apple，Nvidia，Qualcomm，Samsung Electronics和TI等
成本  （与功能相比）	非常低	平均	平均	低
其他功能	以其标准而闻名	廉价	便宜，有效	高速运转 广大
流行的微控制器	AT89C51，P89v51等	PIC18fXX8，PIC16f88X，PIC32MXX	Atmega8,16,32，Arduino社区	LPC2148，ARM Cortex-M0到ARM Cortex-M7等