淺析七大主流單片機介紹

ID:163923 · 發(fā)表于 2017-2-13 14:08

PIC單片機
　　PIC單片機系列是美國微芯公司（Microship）的產(chǎn)品，共分三個級別，即基本級、中級、高級，是當前市場份額增長最快的單片機之一，CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別有33、35、58條指令，屬精簡指令集，同時采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運行速度快，它能使程序存儲器的訪問和數(shù)據(jù)存儲器的訪問并行處理，這種指令流水線結(jié)構(gòu)，在一個周期內(nèi)完成兩部分工作，一是執(zhí)行指令，二是從程序存儲器取出下一條指令，這樣總的看來每條指令只需一個周期，這也是高效率運行的原因之一，此外PIC單片機之所以成為一時非常熱的單片機不外乎以下特點：
　　特點：
　　1.具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動能力強等特點。PIC系列單片機的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器，從而解決了51系列I/O腳為高電平時同為輸入和輸出的狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)電子產(chǎn)品開發(fā)。
　　2.當置位1時為輸入狀態(tài)，且不管該腳呈高電平或低電平，對外均呈高阻狀態(tài);置位0時為輸出狀態(tài)，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態(tài)，有相當?shù)尿?qū)動能力，低電平吸入電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA。相對于51系列而言，這是一個很大的優(yōu)點
　　3.它可以直接驅(qū)動數(shù)碼管顯示且外電路簡單。它的A/D為10位，能滿足精度要求。具有在線調(diào)試及編程（ISP）功能。汽車電子產(chǎn)品開發(fā)。
　　不足之處：
　　其專用寄存器（SFR）并不像51系列那樣都集中在一個固定的地址區(qū)間內(nèi)（80～FFH），而是分散在四個地址區(qū)間內(nèi)。只有5個專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個存儲體內(nèi)同時出現(xiàn)，但是在編程過程中，少不了要與專用寄存器打交道，得反復(fù)地選擇對應(yīng)的存儲體，也即對狀態(tài)寄存器STATUS的第6位（RP1）和第5位（RP0）置位或清零。數(shù)據(jù)的傳送和邏輯運算基本上都得通過工作寄存器W（相當于51系列的累加器A）來進行，而51系列的還可以通過寄存器相互之間直接傳送，因而PIC單片機的瓶頸現(xiàn)象比51系列還要嚴重，這在編程中的朋友應(yīng)該深有體會
　　使用最多的器件：PIC16F873、PIC16F877
　　AVR單片機
　　AVR單片機是Atmel公司推出的較為新穎的單片機，其顯著的特點為高性能、高速度、低功耗。它取消機器周期，以時鐘周期為指令周期，實行流水作業(yè)。智能穿戴電子產(chǎn)品開發(fā)。AVR單片機指令以字為單位，且大部分指令都為單周期指令。而單周期既可執(zhí)行本指令功能，同時完成下一條指令的讀取。通常時鐘頻率用4～8MHz，故最短指令執(zhí)行時間為250～125ns。AVR單片機能成為最近仍是比較火熱的單片機，主要的特點：
　　特點：
　　1.AVR系列沒有類似累加器A的結(jié)構(gòu)，它主要是通過R16～R31寄存器來實現(xiàn)A的功能。在AVR中，沒有像51系列的數(shù)據(jù)指針DPTR，而是由X（由R26、R27組成）、Y（由R28、R29組成）、Z（由R30、R31組成）三個16位的寄存器來完成數(shù)據(jù)指針的功能（相當于有三組DPTR），而且還能作后增量或先減量等的運行，而在51系列中，所有的邏輯運算都必須在A中進行;而AVR卻可以在任兩個寄存器之間進行，省去了在A中的來回折騰，這些都比51系列出色些
　　2.AVR的專用寄存器集中在00～3F地址區(qū)間，無需像PIC那樣得先進行選存儲體的過程，使用起來比PIC方便。AVR的片內(nèi)RAM的地址區(qū)間為0～00DF（AT90S2313）和0060～025F（AT90S8515、AT90S8535），它們占用的是數(shù)據(jù)空間的地址，這些片內(nèi)RAM僅僅是用來存儲數(shù)據(jù)的，通常不具備通用寄存器的功能。當程序復(fù)雜時，通用寄存器R0～R31就顯得不夠用;而51系列的通用寄存器多達128個（為AVR的4倍），編程時就不會有這種感覺。智能醫(yī)療電子產(chǎn)品開發(fā)。
　　3.AVR的I/O腳類似PIC，它也有用來控制輸入或輸出的方向寄存器，在輸出狀態(tài)下，高電平輸出的電流在10mA左右，低電平吸入電流20mA。這點雖不如PIC，但比51系列還是要優(yōu)秀的…
　　缺點：
　　1.是沒有位操作，都是以字節(jié)形式來控制和判斷相關(guān)寄存器位的
　　2.C語言與51的C語言在寫法上存在很大的差異，這讓從開始學習51單片機的朋友很不習慣
　　3.通用寄存器一共32個（R0～R31），前16個寄存器（R0～R15）都不能直接與立即數(shù)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）均可以直接與立即數(shù)打交道，顯然要優(yōu)于前者。

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