單片機中Avr和Stm32區(qū)別及選取技巧詳解

單片機的發(fā)展相當(dāng)?shù)难杆?，現(xiàn)在各個廠商們也在速度、內(nèi)存、功能上此起彼伏，競爭激烈，同時涌現(xiàn)出一大批擁有代表性單片機的廠商：Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…國內(nèi)的宏晶STC單片機也是可圈可點。最為初學(xué)者首先要搞清楚他們之間的區(qū)別，掌握avr單片機選型技巧，才能夠更好的設(shè)計產(chǎn)品。

一：avr單片機和STM32區(qū)別-STM32單片機介紹

由ST廠商推出的STM32系列單片機，行業(yè)的朋友都知道，這是一款性價比超高的系列單片機，應(yīng)該沒有之一，功能及其強大。其基于專為要求高性能、低成 本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARMCortex-M內(nèi)核，同時具有一流的外設(shè)：1μs的雙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 現(xiàn)，當(dāng)然和MSP430的功耗比起來是稍微遜色的一些，但這并不影響工程師們對它的熱捧程度，由于其簡單的結(jié)構(gòu)和易用的工具再配合其強大的功能在行業(yè)中赫 赫有名…其強大的功能主要表現(xiàn)在：

特性：

1.內(nèi)核：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作頻率72MHz，1.25DMIPS/MHz，單周期乘法和硬件除法

2.存儲器：片上集成32-512KB的Flash存儲器。6-64KB的SRAM存儲器

3.時鐘、復(fù)位和電源管理：2.0-3.6V的電源供電和I/O接口的驅(qū)動電壓。POR、

PDR和可編程的電壓探測器(PVD)。4-16MHz的晶 振。內(nèi)嵌出廠前調(diào)校的8MHz RC振蕩電路。內(nèi)部40 kHz的RC振蕩電路。用于CPU時鐘的PLL。帶校準(zhǔn)用于RTC的32kHz的晶振

4、調(diào)試模式：串行調(diào)試(SWD)和JTAG接口。最多高達112個的快速I/O端口、最多多達11個定時器、最多多達13個通信接口

使用最多的器件：stm32F103系列、STM32 L1系列、stm32W系列

二：avr單片機和STM32區(qū)別-avr單片機介紹

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)。 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(dāng)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(dāng)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。

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(xué)習(xí)51單片機的朋友很不習(xí)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。

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

每種MCU都有自身的優(yōu)點與缺點，與其它8-bit MCU相比，avr 8-bit MCU最大的特點是：

● 哈佛結(jié)構(gòu)，具備1MIPS / MHz的高速運行處理能力;

● 超功能精簡指令集(RISC)，具有32個通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用單一ACC進行處理造成的瓶頸現(xiàn)象;

● 快速的存取寄存器組、單周期指令系統(tǒng)，大大優(yōu)化了目標(biāo)代碼的大小、執(zhí)行效率，部分型號FLASH非常大，特別適用于使用高級語言進行開發(fā);

● 作輸出時與pic的HI/LOW相同，可輸出40mA(單一輸出)，作輸入時可設(shè)置為三態(tài)高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入，具備10mA-20mA灌電流的能力;

● 片內(nèi)集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動復(fù)位、看門狗、啟動延時等功能，外圍電路更加簡單，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠;

● 大部分avr片上資源豐富：帶E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等;

● 大部分avr除了有ISP功能外，還有IAP功能，方便升級或銷毀應(yīng)用程序。