谈谈,PIC与AVR的抗干扰性

A VR单片机与PIC系列单片机对比王龙（北京电子科技学院电子信息工程系专业100070）（E-mail：wlzj_362@）摘要：PIC系列单片机是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。

A VR单片机是A TMEL公司研制开发的一种新型单片机，它以高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位等优势成为单片机的后起之秀。

本文将从指令系统、开发环境和方式以及应用场合等方面讨论两者的异同。

关键词：A VR单片机，PIC系列单片机，指令系统，开发环境，差异Analysis of A VR MCU and 51 MCUAndy WangElectronics and Information Engineering,Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070(E-mail: wlzj_362@)一、单片机发展历史单片机诞生于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，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。

在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。

2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。

它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。

从这一角度来看，Intel 逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。

在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips 公司。

AVR、51系列、PIC单片机的对比分析摘要：单片机诞生于20世纪70年代末，它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

它包括CPU、内存、内部和外部总线系统。

在AVR、51系列、PIC单片机中，51系列最基本，同时有解密容易等缺点；PIC单片机工业抗干扰性强，各个型号的兼容性强；AVR最新的MEGA 系列运行速度快。

各种单片机都有各自的优缺点，应根据需要选择。

关键词：单片机、AVR、51系列、PIC、性能对比分析一、单片机的概述。

1、单片机的定义。

单片机诞生于20世纪70年代末，它是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

单片机具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。

同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。

2、单片机的发展。

单片机也被称为微控制器（Microcontroller），因为它最早被用于工业控制领域。

单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。

目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，同时性价比非常乐观。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

7大主流单片机优缺点分析及功能体现51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现。

51单片机应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机，最早由Intel推出，由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，堪称为一代“经典”，为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。

特点51单片机之所以成为经典，成为易上手的单片机主要有以下特点：•从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，处理对象不是字或字节而是位。

不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。

•同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，使用极为灵活，这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。

•乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。

很多的八位单片机都不具备乘法功能，做乘法时还得编上一段子程序调用，十分不便。

缺点51单片机虽然是经典，但是缺点还是很明显的。

•AD、EEPROM等功能需要靠扩展，增加了硬件和软件负担。

•虽然I/O脚使用简单，但高电平时无输出能力，这也是51系列单片机的最大软肋。

•运行速度过慢，特别是双数据指针，如能改进能给编程带来很大的便利。

•51保护能力很差，很容易烧坏芯片。

MSP430单片机MSP430系列单片机是1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。

主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。

在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。

特点MSP430单片机其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。

盘点常用单片机的优缺点（一）引言概述：单片机（microcontroller）是一种在一个芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口和其他必要功能的微处理器。

它广泛应用于各种电子设备和系统中，包括家电、汽车电子、工业自动化等。

然而，不同类型的单片机有着各自的特点和应用场景。

在本文中，我们将就常用单片机的优缺点进行盘点，以帮助读者更好地选择适合自己项目的单片机。

一、 AVR系列单片机1. 强大的功能扩展性- 支持广泛的外围设备接口，如模数转换器（ADC）、串行通信接口（SPI）等，便于连接到各种传感器和执行器。

- 可通过外设控制器实现PWM输出、捕捉输入等特殊功能。

- 内置EEPROM可方便地进行数据存储。

2. 灵活的编程方式- 支持多种高级语言，如C语言和汇编语言，方便程序员进行开发与调试。

- 提供简便易用的开发工具链和集成开发环境（IDE）。

3. 成熟的生态系统- AVR系列单片机有丰富的资料和开源库支持，加快了开发进程。

- 有大量的社区和论坛可供交流和求助。

4. 低功耗特性- AVR系列单片机在低负载和待机模式下具有极低的功耗，适用于长时间运行的电池供电设备。

- 智能睡眠模式可大幅降低功耗，延长电池寿命。

5. 适合小规模应用- 集成度高，体积小，适用于对空间要求较高的应用。

- 成本较低，适合批量生产。

二、 PIC系列单片机1. 强大的计算能力- 高频率的时钟和多级流水线架构使得PIC系列单片机具有优异的运算速度和处理能力。

- 支持硬件乘法和除法操作，适用于高精度计算应用。

2. 丰富的外设接口- 提供多个通用IO口和专用外设，如定时器、中断控制器等，方便与其他IC和外围设备进行交互。

- 强大的串行通信接口支持多种通信协议，如UART、SPI和I2C等。

3. 良好的抗干扰能力- 采用了先进的噪声抑制和滤波技术，有效降低了外部干扰对单片机性能的影响。

- 适用于工业控制和电源管理等对稳定性和可靠性要求较高的应用。

51 avr pic 单片机比较简单的说，CPU 构架不同，虽然都是8 位的，但指令集不同，1)AVR 是用RISC 的，哈佛结构的总线；2)51 是用CISC，冯诺衣曼结构的总线。

跟AVR 比，51 是老掉牙的东西，内部资源少，速度慢。

AVR 是后来才出来的，工艺上远超过51，内部资源丰富，速度快。

C51 是51 单片机C 语言程序设计的简称,如果说你对51 单片机有一定的基础的话,学其它单片机会快得多,甚至一个星期至一个月内就能学会.,PIC 单片机种类很多,比其它一般单片机(如51 的, AVR 的等等)都稳定一些,所以社会上要求稳定性高的可能多数用PIC 单片机. ARM 是32 位处理器,与普通的8 位51 单片机相比,其处理效率当然是高很多很多,一般的情况下,人们谈到ARM 时经常把它和嵌入式操作系统联系在一起,因为利用ARM 实现嵌入式是一个非常好的选择方案.如果想走电子设计高端,建议还是从一种普通的单片机设计过渡到ARM 以及嵌入式.PLC 这个东西很稳定,但是同样的,它的价格往往很高,它的核心其实也可以说是一个51 单片机,只是加了很多隔离器,应用过程中就不会有像单片机那样多的干扰,PLC 一般是在强电设计方面用得多,比如工控行业.AVR 是ATMEL 公司的一个系列的产品,其性能价格比相当得高,如果对系统稳定性没有太大的要求,选择这一系列的单片机好,哈佛结构,RISC,处理功能强,效率高!其他情况：51 是最最初级的东西，会的人也很多了，待遇一般还能活，但是高薪不太容易了，总体来说：最基础PIC 是RISC 的单片机（RISC：精简指令集），性能比51 的要更好一些，抗干扰也要好一些，不过总体和51 是一个档次，客户选什么的都有PLC 是自动化的，多用于电气自动化，和单片机没关系AVR 是ATM 公司的A 先生和V 先生搞的一款单片机，性能要更出色一些，不过说到底，PIC，51，AVR 都属于微控制器，都差不多一个薪水等级ARM。

PIC和AVR的自身抗干扰性能
在我一次产品中有AVR和PIC两种芯片同时存在，当用AVR推动继电器--再推动接触器。

用PIC来显示。

发现PIC居然有点小小的干扰，不得不在外
围电路上加措施才解决问题。

都说PIC的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。

首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。

1。

电源用变压器变压12V，7805稳压，输入输出均接电解电容和104电容。

2。

单片机最小系统，用3个I/O，按钮，指示灯，驱动三极管(继电器--再推动接触器)不用的管脚不管。

3。

干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104电容。

4。

软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。

5。

元件选择，PIC的用
PIC16C54，PIC16F54，PIC16F877A，PIC16F716。

AVR的选用
M8。

AT28，AT13。

接下来做测试了：
PIC16C54：
先是接触器放在芯片旁边。

无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映
也没有，真是稳如泰山。

再用接触器线圈引线缠绕芯片。

在6圈以下还是稳如
泰山。

上了7圈就有干扰了。

看来PIC16C54真是强悍啊。

佩服。

接下去就试PIC16F54了。

51单片机与 AVR单片机及 PIC单片机的异同在单片机的世界里，51 单片机、AVR 单片机和 PIC 单片机是比较常见且具有代表性的类型。

它们在不同的应用场景中发挥着重要作用，同时也存在着诸多异同。

首先，从内核架构上来看，51 单片机采用的是经典的 8051 内核。

这个内核具有简单、易于理解和掌握的特点，对于初学者来说是一个不错的入门选择。

AVR 单片机则采用了精简指令集（RISC）架构，具有较高的运行速度和效率。

PIC 单片机的内核架构则独具特色，其指令集相对简洁，执行效率也较高。

在指令系统方面，51 单片机的指令较为复杂，指令长度和执行周期不固定。

这在一定程度上增加了编程的难度，但也为一些复杂的操作提供了更多的灵活性。

AVR 单片机的指令集相对简单，大多数指令都是单周期的，这使得程序的执行速度更快，效率更高。

PIC 单片机的指令集也比较精简，而且其指令的执行速度通常较快。

在存储结构上，51 单片机的内部存储空间相对较小，一般需要通过外部扩展来满足较大的存储需求。

AVR 单片机通常具有较大的内部存储空间，包括 Flash 程序存储器和 SRAM 数据存储器，在很多应用中可以减少对外部存储器的依赖。

PIC 单片机的存储结构则因具体型号而异，有些型号具有较大的内部存储空间，而有些则需要外部扩展。

在功耗方面，AVR 单片机和 PIC 单片机在低功耗设计上通常表现得较为出色。

它们具有多种低功耗模式，可以有效地降低系统的能耗，适用于对功耗要求较高的便携式设备和电池供电应用。

相比之下，51单片机在功耗控制方面相对较弱。

在开发工具和环境方面，51 单片机的开发工具相对较为普及和成熟，有众多的编译器和仿真器可供选择，而且价格相对较低。

AVR 单片机也有丰富的开发工具支持，同时其开发环境通常较为友好，易于上手。

PIC 单片机也有配套的开发工具，但在某些方面可能不如 51 单片机和AVR 单片机那么普及。

在价格方面，51 单片机由于其应用广泛，产量大，所以价格通常较为低廉。

STM32与PIC、AVR单片机的比较
以上表格对AVR、PIC和STM32这三种系列的单片机进行比较，对象都选择各个系列的64脚封装的芯片，其中Mega128和PIC18F6680均为其所在系列中高端芯片。

通过表格可以看出不管在处理速度，外围设备还是价格上，STM32都具有非常大的优势，唯一不足之处就是stm32暂时还未集成内部EEPROM,但可以使用IAP方法将FLASH作为非易失性存储器来使用，这种方法在看干扰方面应该会更强，只是使用起来稍微有点麻烦。

在使用C语言编程方面，PIC的体系结构是最不适合的，且编译软件无法与ＧＣＣ，keilc相比。

在抗干扰方面，主要还是和开发者的水平有关，而一定要说哪种单片机的抗干扰强，哪种弱，其实标准不一样，结果也不一样。

人们普遍认为PIC的抗干扰很强，但那是C系列，现在集成内部Flash的F系列要差许多，特别是早期出厂的几批。

AVR系列单片机普遍被认为抗干扰性能是比较差的，曾经有人列出了一个表格，使用日本的测试方法，结果是AVR排在了最后，其实对于一般的应用也没什么问题。

STM32是由著名的ST公司生产的，该公司一直致力于电机控制芯片的研发生产，而且做的很出色，我想抗干扰应该没什么问题，至少不会比前两种差。