微控制器之间的区别主要包括什么是微控制器，AVR、ARM、8051和PIC微控制器的区别及其应用。

什么是微控制器？

一个微控制器可以媲美一台小型独立计算机；它是一款功能极其强大的设备，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。封装在一个尺寸和重量通常可以忽略不计的微型集成电路 (IC) 中，它正在成为机器人或任何需要某种智能自动化的机器的完美控制器。单个微控制器就足以管理小型移动机器人、自动洗衣机或安全系统。一些微控制器包含一个存储器来存储要执行的程序，以及许多可用于与其他设备联合操作的输入/输出线，例如读取传感器的状态或控制电机。

8051微控制器

8051 微控制器是英特尔于 1981 年开发的 8 位微控制器系列。这是世界各地使用的流行微控制器系列之一。该微控制器还被称为“片上系统”，因为它在单个芯片上具有 128 字节的 RAM、4 KB 的 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，CPU 也可以一次处理 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 4Kbytes 的 ROM，即使 ROM 的数量可以超过 64 K 字节。

8051微控制器

8051 已在大量设备中得到应用，主要是因为它易于集成到项目中或近似制作设备。以下是重点关注的主要领域：

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。这些计量系统是通过结合微控制器来准备的。

触摸屏：

大量微控制器供应商在其设计中加入了触摸感应功能。诸如手机、媒体播放器和游戏设备等便携式电子设备是基于微控制器的触摸屏的示例。

汽车：

8051 广泛用于提供汽车解决方案。它们广泛用于混合动力汽车以处理发动机变体。此外，巡航控制和防制动系统等功能已经通过使用微控制器准备好了。

医疗设备：

可移动医疗设备，如血压和血糖监测仪，使用微控制器来显示数据，从而提供更高的医疗结果可靠性。

PIC单片机

外围接口控制器 (PIC) 是由 Microchip 开发的微控制器，与 8051 等其他微控制器相比，PIC 微控制器实现程序快速且简单。易于编程和易于与其他外围设备连接的 PIC 成为成功的微控制器。

PIC单片机

我们知道微控制器是一个集成芯片，它由 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 微控制器还支持 CAN、SPI、UART 等协议，用于与其他外围设备连接。PIC主要用于修改Harvard架构，并且通过上述要求RISC和Harvard还支持RISC（精简指令集计算机），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 的名称来源于其开发人员，代表 Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC 微控制器，也称为高级虚拟 RISC。 AT90S8515 是最初基于 AVR 架构的微控制器，尽管第一个进入商业市场的微控制器是 1997 年的 AT90S1200。

AVR 微控制器

AVR 微控制器分为三类

TinyAVR：- 内存少，体积小，仅适用于更简单的应用程序

MegaAVR：- 这些是主要流行的，具有大量内存（高达 256 KB）、更多的内置外围设备，适用于中度到复杂的应用程序。

XmegaAVR：- 用于需要大程序内存和高速的复杂应用的商业用途。

ARM处理器

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

ARM微控制器

ARM 制造 32 位和 64 位 RISC 多核处理器。RISC 处理器旨在执行较少类型的计算机指令，以便它们能够以更高的速度运行，每秒执行额外的数百万条指令 (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）程序的部分功率需求下提供出色的性能。

ARM 处理器广泛用于客户电子设备，例如智能手机、平板电脑、多媒体播放器和其他移动设备，例如可穿戴设备。由于它们简化为指令集，它们需要更少的晶体管，从而使集成电路(IC) 的裸片尺寸更小。ARM 处理器，更小的尺寸降低了难度和更低的功耗，使其适用于越来越小型化的设备。

	8051	PIC	AVR	手臂
总线宽度	8位标准内核	8/16/32 位	8/32 位	32 位大部分也可用于 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个时钟/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、闪存	SRAM、闪存	闪存、SRAM、EEPROM	闪存、SDRAM、EEPROM
ISA	CLSC	RISC的一些特点	RISC	RISC
内存架构	哈佛建筑	冯诺依曼架构	修改的	修改后的哈佛架构
能量消耗	平均	低的	低的	低的
家庭	8051 种变体	PIC16、PIC17、PIC18、PIC24、PIC32	Tiny、Atmega、Xmega、专用 AVR	ARMv4、5、6、7 及系列
社区	广阔的	非常好	非常好	广阔的
制造商	NXP、爱特梅尔、Silicon Labs、达拉斯、塞浦路斯、英飞凌等	微芯片平均值	爱特梅尔	苹果、英伟达、高通、三星电子、TI等。
成本 （与提供的功能相比）	非常低	平均	平均	低的
其他功能	以其标准而闻名	便宜的	便宜，有效	高速运转 广阔的
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

 

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