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- 男
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2、PIC 单片机的优缺点分析。
PIC 单片机CPU 采用RISC 结构，分别有33、35、58 条指令(视单片机的级别而定)， 属精简指令集。而51 系列有111 条指令，AVR 单片机有118 条指令，都比前者复杂。采用 Haryard 双总线结构，运行速度快(指令周期约160～200nS)，它能使程序存储器的访问和数 据存储器的访问并行处理，这种指令流水线结构，在一个周期内完成两部分工作，一是执行 指令，二是从程序存储器取出下一条指令，这样总的看来每条指令只需一个周期(个别除外)， 这也是高效率运行的原因之一。此外，它还具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。
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状态的方向寄存器，从而解决了51 系列I／O 脚为高电平时同 为输入和输出的状态。当置位1 时为输入状态，且不管该脚呈高电平或低电平，对外均呈高 阻状态；置位0 时为输出状态，不管该脚为何种电平，均呈低阻状态，有相当的驱动能力， 低电平吸人电流达25mA，高电平输出电流可达20mA。相对于51 系列而言，这是一个很大 的优点，它可以直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功能。
该系列单片机的专用寄存器)并不像51 系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80～ FFH)，而是分散在四个地址区间内，即存储体0(Bank0：00-7FH)、存储体1(Bankl：80-FFH)、 存储体2(Bank2：100-17FH)、存储体3(Bank3：180-1FFH)。只有5 个专用寄存器PCL、STATUS、 FSR、PCLATH、INTCON 在4 个存储体内同时出现。在编程过程中，少不了要与专用寄存 器打交道，得反复地选择对应的存储体，也即对状态寄存器STATUS 的第6 位(RPl)和第5 位(RPO)置位或清零。这多少给编程带来了一些麻烦。对于上述的单片机，它的位指令操作 通常限制在存储体0 区间(00～7FH)。数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器 w(相当于5l 系列的累加器A)来进行，而51 系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送(如： MOV30H，20H；将寄存器20H 的内容直接传送至寄存器30H 中)，因而PIC 单片机的瓶颈现象比51 系列还要严重，这在编程中很有感受。
综合来说PIC 单片机应该说有三个主要特点：
(1)总线结构:MCS-51 单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机在同一个存储空间取指 令和数据,两者不能同时进行;而PIC 单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全 分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于可以对程序和数据同时进行访问,所以提高了数据 吞吐率。正因为在PIC 单片机中采用了哈佛双总线结构，所以与常见的微控制器不同的一 点是：程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8 位的，但指令总线位数分别位 12、14、16 位。
(2)流水线结构:MCS-51 单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行 完后再取下一条指令;而PIC 的取指和执行采用双指令流水线结构,当一条指令被执行时,允 许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令。
(3)寄存器组 IC 单片机的所有寄存器,包括I/O 口,定时器和程序计数器等都采用RAM 结构形式,而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作;而MCS-51 单片机需要两个或 两个以上的周期才能改变寄存器的内容。
3、AVR 单片优缺点分析。
AVR 单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期，以时钟周期 为指令周期，实行流水作业。AVR 单片机指令以字为单位，且大部分指令都为单周期指令。 而单周期既可执行本指令功能，同时完成下一条指令的读取。通用寄存器一共32 个 (RO-R31)，前16 个寄存器(R0～R15)都不能直接与立即数打交道，因而通用性有所下降。 而在5l 系列中，它所有的通用寄存器(地址00-7FH)均可以直接与立即数打交道，显然要优 于前者。
AVR 系列没有类似累加器A 的结构，它主要是通过R16～R31 寄存器来实现A 的功能。 在AVR 中，没有像5l 系列的数据指针DPTR，而是由X(由R26、R27 组成)、Y(由R28、． R29 组成)、z(由R30、R31 组成)三个16 位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组 DPTR)，而且还能作后增量或先减量等的运行。
在51 系列中，所有的逻辑运算都必须在A 中进行；而AVR 却可以在任两个寄存器之 间进行，省去了在A 中的来回折腾，这些都比51 系列强。
AVR 的专用寄存器集中在＄00～＄3F 地址区间，无需像PIC 那样得先进行选存储体的 过程，使用起来比PIC 方便。AVR 的片内RAM 的地址区间为＄0060～＄00DF(AT90S23131) 和＄0060～＄025F(AT90S85l5、AT90S8535)，它们占用的是数据空间的地址，这些片内RAM 仅仅是用来存储数据的，通常不具备通用寄存器的功能。当程序复杂时，通用寄存器R0 一 R31 就显得不够用；而51 系列的通用寄存器多达128 个(为AVR 的4 倍)，编程时就不会有 这种感觉。
AVR 的I/O 脚类似PIC，它也有用来控制输入或输出的方向寄存器，在输出状态下，高 电平输出的电流在10mA 左右，低电平吸入电流20mA。虽不如PIC，但比51 系列强。 综合来看，AVR 与51、PIC 单片机相比具有一系列的优点，用通俗的说法主要体现在 这几个方面：
（1）、在相同的系统时钟下AVR 运行速度最快；
（2）、所有AVR 单片机的FLASH、EEPROM 蓄存器都可以反复烧写、支持在ISP 在线编程(烧写)，入门费用非常少；
（3）、片内集成多种频率的RC 振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，使得电路设计变得非常简单；
（4）、每个IO 口作输出时都可以输出很强的高、低电平，作输入时IO 口可以是高阻抗或者带上拉电阻；
（5）、片内具有丰富实用的资源，如AD 模数器、DA 数模器，丰富的中断源、SPI、USART、TWI 通信口、PWM 等等；
（6）、片内采用了先进的数据加密技术，大大的提高了破解的难度；
（7）、片内FLASH 空间大、品种多，引脚少的有8 脚，多的有64 脚等各种封装
（8）、部分芯片的引脚兼容51 系列，代换容易，如ATtiny2313 兼容AT89C2051，ATmega8515/162 兼容AT89S51 等
四、单片机的选择。
各种单片机都有各自的优缺点，应根据需要选择。选择单片机原则如下：
1. 单片机的基本参数例如速度，程序存储器容量，I/O 引脚数量
2. 单片机的增强功能，例如看门狗，双指针，双串口，RTC（实时时钟），EEPROM，扩展RAM，CAN 接口，I2C 接口，SPI 接口，USB 接口。
3. Flash 和OTP（一次性可编程）相比较，最好是Flash。
4. 封装 IP（双列直插），PLCC（PLCC 有对应插座）还是贴片。DIP 封装在做实验时可能方便一点。
5. 工作温度范围，工业级还是商业机。如果设计户外产品，必须选用工业级。
6. 功耗，比如设计并口加密狗，信号线取电只能提供几个mA,用PIC 就是因为低功耗，后来出了MSP430 也不错。
7. 工作电压范围。例如设计电视机遥控器，2 节干电池供电，至少应该能在1.8-3.6V电压范围内工作。
8. 供货渠道畅通。能申请样片，小批量购买有现货。最好像标准51，中发里随便找个柜台就能买到（我在北京）
9. 价格低。
10. 有服务商，像周立功公司推Philips，双龙公司推AVR，都提供了很多有用的技术支持，起码烧写器有地方买。
11. 烧录器价格低，如果是ICP（把单片机放在烧录器上编程）能否利用现有的烧录器，如果是表贴封装，买一个转接座也很贵，至少得一二百元。能否ISP（在系统编程，即把芯片先焊到板子上再通过预留的ISP 接口编程），一般ISP 编程器比较便宜大约一二百元甚至几十元。
12. 仿真器便宜。对于FLASH 型单片机，仿真器不是必备的。但是对于OTP（一次性可编程）型单片机，必须购买或者租用仿真器。
13. 单片机汇编语言是自己熟悉的，并且能支持C 语言。编程环境要像keil 一样好用，并且还是免费的。
14. 网站速度快，资料丰富。包括芯片手册，应用指南，设计方案，范例程序。最好有中文，像Atmel 就不错。
15. 保密性能好，查一下专业解密网站上的黑名单，再发个mail 咨询一下解密价格。
16. 抗干扰性能好。我曾经把XXC52 改为S52 后发现抗干扰性能下降，只好改回去。
17. 和其他外设芯片放在一起的综合考虑 |
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