单片机种类介绍

51⼊门笔记-（2）常见单⽚机的种类与简介常见单⽚机种类与简介单⽚机从当初的4位发展到8位、32位，甚⾄更⾼，到现在可以说种类繁多⽽且齐全，数量庞⼤，在不同的领域主流的单⽚机有不同，很多设计开发有时候要⾯临很多选择。

下⾯介绍⼏种常⽤的单⽚机：1、51系列单⽚机stc的51单⽚机51单⽚机最初是由Intel始创的8004单⽚机开始，这是8位的单⽚机，特点是：寄存器少，。

很多功能需要外部扩展，像AD转换、PWM专门输出信号等、I/O⼝输出能⼒不强、运⾏速度慢、抗⼲扰能⼒差、功耗⾼、不具备⾃编程能⼒。

但是它的外围电路相对简单，上⼿容易，适合⼊门级，很多⾼校单⽚机都是以51单⽚机教学为主，在⼯业测控系统应⽤很⼴泛。

⽬前⽣产51单⽚机的⼚家有：英特尔、艾德梅尔、西门⼦、华邦以及国产的宏晶等。

2、AVR系列单⽚机arduino nano开发板，芯⽚为avr单⽚机AVR单⽚机是由Atmel公司最初提出，也是8位单⽚机，后来也有16位的，但是与51不⼀样，它内部指令⼤⼤简化，同时内部结构精简，因此速度更快，功能更加强⼤，驱动能⼒⽐51的强，功耗也很低，抗⼲扰能⼒更强，内部有强劲的Flash程序存储器，烧录快捷⽅便，内部集成多种频率的RC振荡器、PWM输出、AD转换、看门狗、上电⾃动复位等功能。

AVR单⽚机有三种系列：1、tiny AVR，这种主要被⽤于需要性能不是很⾼、效率低下以及在⼩封装中使⽤2、mega AVR，这种主要是针对需要加额外外围电路设计的理想选择，⾃编程能⼒强3、Xmega AVR，这种主要是在⾼集成度和低功耗使⽤AVR单⽚机主要应⽤在打印机、空调、电表等控制电路板当中。

3、STM8系列stm8开发板STM8系列是意法半导体公司⽣产的8位的单⽚机。

该型号单⽚机分为STM8A、STM8S、STM8L三个系列。

从2008年STM8发布⾄今已有13年，截⽌到2018年底累计出货量已经超过40亿⽚。

4、STM32系列单⽚机stm32芯⽚STM32系列单⽚机是有ST公司推出的，表⽰ARM Cortex-M内核的32位微控制器，这个芯⽚功能就更强⼤了，光是学习起来就有厚厚的⼀本书，这还不包括实际操作实践，从事软件开发的⼯程师，特别是设计⼤型系统对这个芯⽚⼀定不陌⽣。

STC单片机的种类与区别介绍STC单片机作为一种广泛应用于电子制造和设计领域的微控制器，其种类繁多，并且各个型号之间存在一定的差异。

在本文中，将从不同的角度介绍STC单片机的种类和区别，以便读者更好地了解和选择适合自己需求的单片机。

一、基于内核架构的分类1. 基于8051内核的STC单片机8051内核是一种经典的单片机内核，被广泛应用于各个领域。

STC公司生产的基于8051内核的单片机具有稳定可靠、性能强大的特点。

其中，STC12系列单片机是其代表产品，具有16位定时器、可编程输入输出口等功能，适用于需要较高计算性能和多功能扩展的场景。

2. 基于AVR内核的STC单片机AVR内核是Atmel公司开发的一种单片机内核，其特点是低功耗、高性能和丰富的资源。

STC生产的基于AVR内核的单片机，如STC89系列，具有更高的工作频率和更丰富的外设资源，适用于对性能和功耗要求较高的应用领域，如智能家居、消费电子等。

二、基于存储容量的分类1. 小容量STC单片机STC公司生产的小容量单片机，如STC11系列，具有较小的存储容量，适合于存储需求不大且对成本要求较低的项目。

它们通常具有较低的价格，并且能够满足一些简单的控制任务。

2. 大容量STC单片机对于一些需要大容量存储的项目，比如数据采集、存储和处理等应用，STC公司生产的大容量单片机将是更好的选择。

其中，STC15系列是其代表产品，具有更大的存储容量和更强的数据处理能力，适用于需要处理较大数据量和复杂计算的场景。

三、基于功能特点的分类1. 通用型STC单片机STC公司生产的通用型单片机，如STC15W系列，具有较多的通用输入输出口和功能模块，适用于各种常见的控制应用。

它们可以通过编程实现各种功能，如数码管显示、按键控制、模拟信号输出等。

2. 特殊功能型STC单片机针对一些特殊应用需求，STC公司还推出了特殊功能型单片机。

比如，STC8H系列单片机具有ADC转换、PWM输出、1-Wire总线等特殊功能，适用于一些需要特殊硬件支持的场景。

第1章绪论单片机又称微控制器，在工业控制中占据了很重要的地位。

那么到底什么是单片机，它与我们日常生活所接触的计算机又有什么联系和区别，单片机以后的发展趋势如何，这些都在本章进行讲解。

本章的最后就单片机的厂家和型号做了介绍，以便读者在以后的设计中有所参考。

1.1 单片机概论目前广泛应用的微型计算机属于第4代计算机，而我们本书所要讲述的单片机也属于微型计算机的范畴。

它们两者在原理和技术上是紧密联系的。

1.1.1 微处理器、微型计算机与单片机一般而言，微型计算机包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。

如果把运算器和控制器封装在一块芯片上，则称该芯片为微处理器(MPU，Mi cro Processing Unit)或者是中央处理器(CPU，Central Processing Unit)。

如果将它与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，就构成了微型计算机。

一个只集成了中央处理器的集成电路封装，只是微型计算机的一个组成部分。

如果在一块芯片上集成了一台微型计算机的四个组成部分，则称其为单片微型计算机，简称单片机。

换句话而言，单片机是一块芯片上的微型计算机。

以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统，它属于嵌入式系统的应用范畴。

为了进一步突出单片机在嵌入式系统中的主导地位，许多半导体公司在单片机内部还集成了许多外围功能电路和外设接口，如定时/计数、串行通信、模拟/数字转换、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)等单元。

所有这些单元都突出了单片机的控制特性。

尽管单片机主要是为了控制目的而设计的，但它仍然具备微型计算机的全部特征，因此，单片机的功能部件和工作原理与微型计算机也基本相同，我们可以通过参照微型计算机的基本组成和工作原理逐步接近并了解单片机。

图1.1是一款双列直插封装的51单片机芯片AT89S52。

单片机原理与C51程序设计基础教程• 2 •图1.1 单片机外形单片机的体积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。

单片机的概念及单片机的种类单片机，又称微控制器，是一种集成电路，它把一个计算机的基本组成电路都集成在一块芯片上。

它是一种嵌入式系统，是现代工业控制的核心部分。

单片机的应用，使得设备体积更小，功能更强大，性能更稳定，操作更灵活。

根据功能的不同，单片机大致可以分为通用型和专用型。

通用型单片机可以用于各种不同的应用场景，具有较大的适应性。

专用型单片机则是针对特定的应用场景进行优化设计，具有更高效的处理能力和更佳的性能。

根据内部存储器的类型，单片机可以分为无内部ROM型和带内部ROM 型。

无内部ROM型单片机需要外接ROM芯片才能运行程序，而带内部ROM型单片机则内置了程序存储器，可以直接运行程序。

根据位数不同，单片机可以分为4位、8位、16位和32位单片机。

位数越高，单片机的处理能力和性能就越好。

根据应用场景的不同，单片机可以分为工业控制单片机、智能仪表单片机、医疗设备单片机、家电产品单片机等。

每种类型的单片机都有其特定的应用场景和功能需求。

单片机的应用范围非常广泛，包括工业控制、智能家居、医疗设备、汽车电子等领域。

在工业控制领域，单片机被用于实现各种工业过程的自动化控制，如温度控制、压力控制、运动控制等。

在家电领域，单片机被用于实现智能化控制和节能控制，如智能空调、智能冰箱等。

在医疗设备领域，单片机被用于实现各种医疗设备的智能化和自动化，如医疗诊断设备、治疗设备等。

在汽车电子领域，单片机被用于实现车辆的智能化控制和安全保障，如车载导航、刹车控制系统等。

单片机作为嵌入式系统的重要组成部分，具有广泛的应用前景。

了解单片机的概念及种类，有助于我们更好地理解和应用这种重要的嵌入式系统。

随着科技的不断进步和发展，单片机的性能将不断提高，应用范围也将更加广泛。

在嵌入式系统设计中，单片机作为核心控制器，发挥着至关重要的作用。

其中，51单片机、AVR单片机和PIC单片机是三种广泛使用的微控制器。

尽管它们在许多方面有相似之处，但也有许多区别，这篇文章将探讨这三者之间的异同。

当前单片机的类型及应用领域和发展趋势一：单片机类型(1）：单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段.1、SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段,2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段.3、单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势.（2）: 常用单片机芯片简介1、STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核，是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍，带ADC,4路PWM，双串口，有全球唯一ID号,加密性好，抗干扰强。

2、PIC单片机：是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。

3、 EMC单片机：是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容，且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜，有很多系列可选,但抗干扰较差.4、ATMEL单片机(51单片机）:ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列，AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容，静态时钟模式；AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机.5、PHLIPIS 51PLC系列单片机(51单片机）：PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51L PC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求。

6、HOLTEK单片机：台湾盛扬半导体的单片机，价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品。

引言概述：单片机是一种集成电路，可以用来控制其他电子设备的微型计算机。

在现代电子设备中，单片机广泛应用于各个领域，如汽车、家电、通信、医疗等。

对于单片机的选择，不同的种类有不同的特点和适用范围。

本文将对几种常见的单片机进行比较，帮助读者了解每种单片机的优劣势，以便在实际应用中做出明智的选择。

正文内容：1.8位单片机1.1.8051系列单片机1.1.1.架构简介1.1.2.特点与应用范围1.1.3.优势1.1.4.劣势1.1.5.相关开发工具和资源1.2.AVR单片机1.2.1.架构简介1.2.2.特点与应用范围1.2.3.优势1.2.4.劣势1.3.PIC单片机1.3.1.架构简介1.3.2.特点与应用范围1.3.3.优势1.3.4.劣势1.3.5.相关开发工具和资源2.16位单片机2.1.PIC24单片机2.1.1.架构简介2.1.2.特点与应用范围2.1.3.优势2.1.4.劣势2.1.5.相关开发工具和资源2.2.MSP430单片机2.2.1.架构简介2.2.2.特点与应用范围2.2.3.优势2.2.4.劣势2.3.其他16位单片机2.3.1.架构简介2.3.2.特点与应用范围2.3.3.优势2.3.4.劣势2.3.5.相关开发工具和资源3.32位单片机3.1.ARM系列单片机3.1.1.架构简介3.1.2.特点与应用范围3.1.3.优势3.1.4.劣势3.1.5.相关开发工具和资源3.2.PowerPC系列单片机3.2.1.架构简介3.2.2.特点与应用范围3.2.3.优势3.2.4.劣势3.3.其他32位单片机3.3.1.架构简介3.3.2.特点与应用范围3.3.3.优势3.3.4.劣势3.3.5.相关开发工具和资源4.特殊用途单片机4.1.FPGA单片机4.1.1.架构简介4.1.2.特点与应用范围4.1.3.优势4.1.4.劣势4.1.5.相关开发工具和资源4.2.DSP单片机4.2.1.架构简介4.2.2.特点与应用范围4.2.3.优势4.2.4.劣势4.3.其他特殊用途单片机4.3.1.架构简介4.3.2.特点与应用范围4.3.3.优势4.3.4.劣势4.3.5.相关开发工具和资源5.单片机选择的考虑因素5.1.项目需求5.2.性能要求5.3.软硬件开发成本5.4.技术支持与社区资源5.5.市场可用性与供应链稳定性总结：本文对多种常见的单片机进行了比较，包括8位、16位、32位和特殊用途单片机。

单片机种类摘要：本文将介绍单片机的基本概念、分类以及常见的单片机种类。

单片机作为一种集成电路芯片，广泛应用于各个领域。

了解单片机种类对于选择和使用单片机具有重要意义。

一、引言单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种高度集成的微型计算机系统，具有存储器、时钟装置和各种输入输出接口。

它以高性能的处理器为核心，具有可编程性和可定制性的特点。

单片机广泛应用于测量、控制、通讯、信息处理等领域。

二、单片机的分类根据不同的标准，单片机可以分为多个类别。

常用的分类方法包括：1.按照指令集架构：- CISC（Complex Instruction Set Computer）单片机：其指令集复杂，指令的执行时间不一致，具有较高的性能但开发和调试难度较大。

- RISC（Reduced Instruction Set Computer）单片机：其指令集简化，指令的执行时间一致，具有较低的性能但开发和调试相对容易。

2.按照位数：- 8位单片机：如Atmel AVR系列、Microchip PIC系列。

具有较低的成本和功耗，并且适合于简单的应用。

- 16位单片机：如Renesas H8系列、Microchip PIC24系列。

具有较高的性能和功耗，并且适合于中等复杂度的应用。

- 32位单片机：如ARM Cortex-M系列、Microchip PIC32系列。

具有最高的性能和功耗，并且适合于复杂的应用。

3.按照应用领域：- 通用型单片机：如STMicroelectronics STM32系列、Texas Instruments MSP430系列。

适用于各个领域的通用用途。

- 专用型单片机：如NXP Semiconductors LPC系列、Freescale HC系列。

适用于特定领域的特定用途。

三、常见的单片机种类1. Atmel AVR系列- ATMega系列：适用于通用用途的8位单片机，具有较好的性能和易用性。

51、AVR、PIC、MSP430、ARM五大单片机全解析8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。

单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。

80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。

AVR和PIC都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8051，他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。

另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机，飞思卡尔的单片机紧随其后。

ARM实际上就是32位的单片机，它的内部资源（寄存器和外设功能）较8051和PIC、AVR都要多得多，跟计算机的CPU芯片很接近了。

常用于手机、路由器等等。

DSP其实也是一种特殊的单片机，它从8位到32位的都有。

它是专门用来计算数字信号的。

在某些公式运算上，它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。

比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。

应用于某些对实时处理要求较高的场合。

AVR高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位指标，也是单片机占领市场、赖以生存的必要条件。

早期单片机主要由于工艺及设计水平不高，一直是衡量单片机性能的重要、功耗高和抗干扰性能差等原因，所以采取稳妥方案：即采用较高的分频系数对时钟分频，使得指令周期长，执行速度慢以后的CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施，但这种状态并未被彻底改观（51以及51兼容）。

此间虽有某些精简指令集单片机（RISC）问世，但依然沿袭对时钟分频的作法。

AVR单片机的推出，彻底打破这种旧设计格局，废除了机器周期，抛弃复杂指令计算机（CISC）追求指令完备的做法；采用精简指令集，以字作为指令长度单位内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中（指令集中占大多数的单周期指令都是如此），取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行指令。

几种常用的单片机型号单片机是一种集成电路芯片，其中包含中央处理器、存储器、输入输出接口等功能，广泛应用于嵌入式系统、电子设备和工业控制等领域。

随着科技的进步，市场上出现了许多种类的单片机型号，每种型号都有其特定的特点和适用范围。

本文将介绍几种常用的单片机型号，包括51系列、AVR系列和STM32系列。

1. 51系列单片机51系列单片机是最早问世并被广泛使用的单片机之一。

它是基于Intel 8051系列微处理器的单片机，具有低功耗、稳定可靠、易于编程和广泛的资源支持等特点。

51系列单片机广泛应用于家电、通信、汽车电子等各个领域。

常见的51系列单片机型号包括AT89S52、STC89C52等。

2. AVR系列单片机AVR系列单片机是Atmel公司推出的一种低功耗、高性能的单片机。

它采用Harvard结构、RISC指令集和高密度非易失性存储器，具有高速运算、低功耗、易于开发等优势。

AVR系列单片机广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗设备等领域。

常见的AVR系列单片机型号包括ATmega16、ATmega328等。

3. STM32系列单片机STM32系列单片机是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一种高性能、低功耗的单片机。

它基于ARM Cortex-M内核，支持多种外设接口，具有强大的计算能力和丰富的资源。

STM32系列单片机广泛应用于工业控制、智能家居、无线通信等领域。

常见的STM32系列单片机型号包括STM32F103、STM32F407等。

4. 其他单片机型号除了上述几种常用的单片机型号，还有许多其他种类的单片机值得一提。

例如PIC系列单片机由Microchip公司推出，具有低功耗、易于学习和丰富的外设资源；Arduino系列单片机由意大利Arduino制造商推出，以其简单易用和丰富的开源资源而受到广泛欢迎。

总结：各种型号的单片机在不同的应用场景有不同的优势和适用范围。

选用适合的单片机型号能够提高开发效率，并实现更好的功能和性能。