51.AVR.STC.PIC.MSP430.STM8.STM32那些单片机有啥区别，学哪个好？

单片机如今可谓是漫山遍野，品种繁多，各个厂商们也在速度、内存、功用上各有特点，本文对51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的性能特点停止简单比力。

一、51单片机

应用最普遍的8位单片机当然也是初学者们最容易上手进修的单片机，最早由Intel推出，因为其典型的构造和完美的总线公用存放器的集中办理，浩瀚的逻辑位操做功用及面向控造的丰硕的指令系统，堪称为一代“典范”，为以后的其它单片机的开展奠基了根底。

51单片机之所以成为典范，成为易上手的单片机次要有以下特点：

特征：

1、从内部的硬件到软件有一套完好的按位操做系统，称做位处置器，处置对象不是字或字节而是位。不单能对片内某些特殊功用存放器的某位停止处置，如传送、置位、清零、测试等，还能停止位的逻辑运算，其功用非常完整，利用起来得心应手。

2、同时在片内RAM区间还出格开拓了一个双重功用的地址区间

，利用极为灵敏，那一功用无疑给利用者供给了极大的便利。

3、乘法和除法指令，那给编程也带来了便当。良多的八位单片机都不具备乘法功用，做乘法时还得编上一段子法式挪用，非常未便。

缺点

（固然是典范但是缺点仍是很明显的）

1、AD、EEPROM等功用需要靠扩展，增加了硬件和软件承担

2、固然I/O脚利用简单，但高电日常平凡无输出才能，那也是51系列单片机的更大软肋

3、运行速渡过慢，出格是双数据指针，如能改良能给编程带来很大的便当

4、51单片机庇护才能很差，很容易烧坏芯片

应用范畴：目前在教学场所和对性能要求不高的场所大量被接纳。

利用最多的器件：8051、80C51

二、MSP430单片机

MSP430系列单片机是德州仪器

1996年起头推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处置器，给人们留下的更大的亮点是低功耗并且速度快，汇编语言用起来很灵敏，寻址体例良多，指令很少，容易上手。次要是因为其针对现实应用需求，把许多模仿电路、数字电路和微处置器集成在一个芯片上，以供给“单片”处理计划。其敏捷开展和应用范畴的不竭扩大，次要取决于以下的特点：

特征

1、强大的处置才能，接纳了精简指令集

（RISC）构造，具有丰硕的寻址体例（7 种源操做数寻址、4种目标操做数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模仿指令；大量的存放器以及片内数据存储器都可参与多种运算；还有高效的查表处置指令；有较高的处置速度，在8MHz晶体驱动下指令周期为125ns。那些特点包管了可体例出高效率的源法式。

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用的硬件乘法器（能实现乘加）相共同，能实现数字信号处置的某些算法（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敏而可控的运行时钟方面都有其独到之处。电源电压接纳的是1.8-3.6V电压。因而可使其在 1MHz 的时钟前提下运行时，芯片的电流会在200-400uA摆布，时钟关断形式的更低功耗只要 0.1uA。

缺点

1、小我觉得不容易上手，不合适初学者入门，材料也比力少，只能跑官网去找。

2、占的指令空间较大，因为是16位单片机，法式以字为单元，有的指令竟然占6个字节。固然法式外表上简洁，但与PIC单片机比力空间占用很大。

应用范畴：在低功耗及超低功耗的工业场所应用的比力多。

利用最多的器件：MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列

TMS单片机

那里也提一下TMS系列单片机，虽不算支流。由TI推出的8位CMOS单片机，具有多种存储形式、多种外围接口形式，适用于复杂的实时控造场所。固然没STM32那么优良，也没MSP430那么张扬，但是TMS370C系列单片机供给了通过整合先辈的外围功用模块及各类芯片的内存设置装备摆设，具有高性价比 的实时系统控造。同时接纳高性能硅栅CMOS EPROM和EEPROM手艺实现。低工做功耗CMOS手艺，宽工做温度范畴，噪声按捺，再加上高性能和丰硕的片上外设功用，使TMS370C系列单片机 在汽车电子，工业电机控造，电脑，通信和消费类具有必然的应用。

三、STM32单片机

由ST厂商推出的STM32系列单片机

，行业的伴侣都晓得，那是一款性价比超高的系列单片机，应该没有之一，功用及其强大。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想的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示，当然和MSP430的功耗比起来是略微逊色的一些，但那其实不影响工程师们对它的热捧水平，因为其简单的构造和易用的东西再共同其强大的功用在行业中赫赫有名。其强大的功用次要表示在：

特征

1、内核：ARM32位Cortex-M3CPU，更高工做频次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、复位和电源办理：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、调试形式：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个按时器、最多多达13个通信接口。

利用最多的器件：STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。

四、PIC单片机

PIC单片机系列是美国微芯公司

（Microship）的产物，共分三个级别，即根本级、中级、高级，是当前市场份额增长最快的单片机之一，CPU接纳RISC构造，别离有33、35、58条指令，属精简指令集，同时接纳Harvard双总线构造，运行速度快，它能使法式存储器的拜候和数据存储器的拜候并行处置，那种指令流水线构造，在一个周期内完成两部门工做，一是施行指令，二是从法式存储器取出下一条指令，如许总的看来每条指令只需一个周期，那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十分热的单片机不过乎以下特点：

特点

1、具有低工做电压、低功耗、驱动才能强等特点。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形态的标的目的存放器，从而处理了51系列I/O脚为高电日常平凡同为输入和输出的形态。

2、当置位1时为输入形态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高阻形态；置位0时为输出形态，不管该脚为何种电平，均呈低阻形态，有相当的驱动才能，低电平吸入电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。相关于51系列而言，那是一个很大的长处

3、它能够间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）功用。

不敷之处

其公用存放器（SFR）其实不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内（80-FFH），而是分离在四个地址区间内。只要5个公用存放器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时呈现，但是在编程过程中，少不了要与公用存放器打交道，得频频地选择对应的存储体，也即对形态存放器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根本上都得通过工做存放器W（相当于51系列的累加 器A）来停止，而51系列的还能够通过存放器彼此之间间接传送，因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严峻，那在编程中的伴侣应该深有体味。

利用最多的器件：PIC16F873、PIC16F877

五、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。它打消机器周期，以时钟周期为指令周期，实行流水做 业。AVR单片机指令以字为单元，且大部门指令都为单周期指令

。而单周期既可施行本指令功用，同时完成下一条指令的读取。凡是时钟频次用4～8MHz，故最短指令施行时间为250～125ns。AVR单片机能成为比来仍是比力炽热的单片机，次要的特点：

特点

1、AVR系列没有类似累加器A的构造，它次要是通过R16～R31存放器来实现A的功用。在AVR中，没有像51系列的数据指针DPTR，而是由 X（由R26、R27构成）、Y（由R28、R29构成）、Z（由R30、R31构成）三个16位的存放器来完成数据指针的功用（相当于有三组 DPTR），并且还能做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需在A中停止；而AVR却能够在任两个存放器之间停止，省去了在A中的来回折腾，那些都比51系列超卓些。

2、AVR的公用存放器集中在00～3F地址区间，无需像PIC那样得先辈行选存储体的过程，利用起来比PIC便利。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，那些片内RAM仅仅是用来存储数据的，凡是不具备通用存放器的功用。当法式复杂时，通用存放器R0～R31就显得不敷用；而51系列的通用存放器多达128个（为AVR的4倍），编程时就不会有那种觉得。

3、AVR的I/O脚类似PIC，它也有用来控造输入或输出的标的目的存放器，在输出形态下，高电平输出的电流在10mA摆布，低电平吸入电流20mA。那点虽不如PIC，但比51系列仍是要优良。

缺点

1、是没有位操做，都是以字节形式来控造和判断相关存放器位的。

2、C语言与51的C语言在写法上存在很大的差别，那让从起头进修51单片机的伴侣很不习惯。

3、通用存放器一共32个（R0～R31），前16个存放器（R0～R15）都不克不及间接与立即数打交道，因而通用性有所下降。而在51系列中，它所有的通用存放器（地址007FH）均能够间接与立即数打交道，显然要优于前者。

利用最多的器件：ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515

六、STC单片机

说到STC单片机有人会说到，STC也能算支流，我们基于它是国内还算是比力不错的单片机来说。STC单片机是宏晶消费的单时钟/机器周期的单片机，说白了STC单片机是51与AVR的连系体，有人说AVR是51的替代单片机，但是AVR单片机在位控造和C语言写法上存在很大的差 异。而STC单片机洽洽连系了51和AVR的长处，固然功用不及AVR那么强大，但是在AVR能找到的功用，在STC上根本都有，同时STC单片机是51内核，那给以51单片机为根底的工程师们供给了极大的便利，省去了进修AVR的时间，同时也不失AVR的各类功用。

STC单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机51单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，内部集成 MAX810公用复位电路。4路PWM 8路高速10位A、D转换，针对电机电机的供给商控造，强干扰场所，成为继51单片机后一个全新系列单片机。

特征

1、下载烧录法式用串口便利好用，容易上手，拥有大量的进修材料及视频，最出名的要属于昌晖仪表网

的阿谁视频了，好多对单片机有兴趣的伴侣都是通过那个视频入门的，同时具有宽电压：5.5～3.8V，2.4～3.8V， 低功耗设想：空闲形式，掉电形式（可由外部中断唤醒）。

2.STC单片机具有在应用编程，调试起来比力便利；带有10位AD、内部EEPROM、可在1T/机器周期下工做，速度是传统51单片机的8~12倍，价格也较廉价。

3、4通道捕捉/比力单位，STC12C2052AD系列为2通道，也可用来再实现4个按时器或4个外部中断，2个硬件16位按时器，兼容通俗8051的按时器。4路PCA还可再实现4个按时器，具有硬件看门狗、高速SPI通信端口、全双工异步串行口，兼容通俗8051的串口，同时还具有先辈的指令集构造，兼容通俗8051指令集。

缺点

STC单片机功用虽不及AVR、STM32强大，价格也不及51和ST32廉价，但是那些并其实不重要，重要的是那属于国产单片机比力超卓的单片机，但愿国产单片机能一路长虹。

利用最多的器件：STC12C2052AD

七、Freescale单片机

次要针对S08，S12那类单片机，当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机接纳哈佛构造和流水线指令构造，在许多范畴内都表示出低成本，高性能的的特点，它的系统构造为产物的开发节省了大量时间。此外Freescale供给了多种集成模块和总线接口，能够在差别的系统中更灵敏的阐扬感化！

特点

1、全系列：从低端到高端，从8位到32位全系列包罗万象，其推出的8位/32位管脚兼容的QE128，能够从8位间接移植到32位，填补单片机业界8/32位兼容架构中缺失的一环。

2、多种系统时钟模块：三种模块，七种工做形式。多种时钟源输入选项，差别的mcu具有差别的时钟产活力造，能够是RC振荡器，外部时钟或晶振，也能够是内部时钟，大都CPU同时具有上述三种模块！能够运行在FEI、FEE、FBI、FBILP、FBE、FBELP、STOP那七种工做形式。

3、多种通信模块接口：Freescale单片机几乎在内部集成各类通信接口模块：包罗串行通信接口模块SCI、多主I2C总线模块

、串行外围接口模块 SPI、MSCAN08控造器模块、通用串行总线模块（USB/PS2）。

4、具有更多的可选模块：具有LCD驱动模块，带有温度传感器，具有超高频发送模块，含有同步处置器模块，含有同步处置器的MCU还具有屏幕显示模块OSD，还有少数的MCU具有响铃检测模块RING和双音多频/调子发作器DMG模块。

5、可靠性高，抗干扰性强，多种引脚数和封拆选择。

6、低功耗、也许Freescale系列

的单片机的功耗没有MSP430的低，但是他具有全静态的“期待”和“停行”两种形式，从总体上降低您的功耗！新近推出的几款超低功耗已经与MSP430的八两半斤！

利用最多的器件：MC9S12G系列

若是实要在那些单片机平分个一二三等，那么若是你想跟从群众，无可厚非51单片机仍是首选；若是你逃求超高性价比，STM32将是你抱负选择；若是你巴望超低功耗，MSP430必定不会让你绝望；若是你想撑持国产，STC会让你兴奋。

来源：电子工程世界

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