8051與AVR的區別

微控制器是一種小型處理裝置，主要設計用於在大型系統中執行特定功能。例如，微控制器用於空調中，以自動控制和調節房間的溫度。

微控制器的主要組成部分包括：中央處理器 (CPU)、儲存單元和I/O介面。微控制器的所有這些元件都整合在一個晶片上。可以使用多種程式語言（如C語言、組合語言等）對微控制器進行程式設計，以執行特定功能。微控制器廣泛應用於各種電子裝置中，例如醫療儀器、製造機械、機器人、汽車、家用電器、玩具等，以實現其自動化操作。

基於架構，微控制器有多種不同的型別。8051和AVR是兩種不同的微控制器架構。它們在許多方面完全不同，例如匯流排寬度、指令集架構、儲存器架構、價格、時鐘速度、功耗等。

在本文中，我們將瞭解8051和AVR微控制器之間所有重要的區別。但在討論差異之前，讓我們先了解一下它們的基本知識。

什麼是8051微控制器？

8051微控制器是英特爾公司於1980年開發的8位微控制器。8051微控制器是一種入門級流行的微控制器，用於許多嵌入式系統和自動化應用。

  • 8051微控制器支援許多高階功能，例如中斷、序列通訊和定時器。8051微控制器使用馮諾依曼儲存器架構。

  • 8051微控制器具有一個8位微處理器、許多內建外設以及片上RAM和ROM。儘管如此，根據需要，8051微控制器的儲存器空間可以透過外部儲存器裝置擴充套件。

  • 8051微控制器使用簡單的指令集。因此，可以使用低階組合語言或高階語言（如C語言）輕鬆對其進行程式設計。

  • 8051微控制器的主要優點包括設計簡單、通用性強、功耗低、成本低等。因此，8051微控制器通常用於嵌入式系統、能源管理系統、汽車、醫療儀器等。

什麼是AVR微控制器？

AVR是Alf and Vegard’s RISC processor的縮寫。它以其開發者Alf-Egil Bogen和Vegard Wollan的名字命名。AVR是一種基於RISC（精簡指令集計算機）的微控制器架構。它於1997年首次由Atmel公司生產。AT90S8515是基於AVR微控制器架構開發的第一款微控制器。

  • AVR微控制器具有簡單的指令集，使其快速高效。

  • AVR微控制器的主要優點包括功耗低、成本低和高效能。

  • 我們可以使用匯編語言以及高階語言（如C、C++等）對這些微控制器進行程式設計以執行特定功能。

  • AVR微控制器廣泛應用於各種不同的應用中，例如機器人、家用和辦公電器、工業自動化系統、汽車等。

在概述了8051和AVR微控制器之後，讓我們來討論一下它們之間的區別。

8051與AVR的區別

下表列出了8051和AVR微控制器之間所有重要的區別：

引數

8051微控制器

AVR微控制器

基本

8051是一種簡單且低成本的8位微控制器，用於多種型別的嵌入式系統應用。

AVR是一種高效能的8位微控制器，用於機器人、工業控制系統、智慧家居電器等高階系統。

匯流排寬度

8051微控制器的匯流排寬度為8位。

AVR微控制器的匯流排寬度為8位。但是，一些AVR微控制器的匯流排寬度也為32位。

開發商

8051微控制器由英特爾開發。

AVR微控制器由Atmel公司生產。

儲存器架構

8051微控制器具有馮諾依曼架構。

AVR微控制器具有改進的哈佛架構。

指令集架構

8051微控制器基於CISC（複雜指令集計算機）架構。

AVR微控制器基於RISC（精簡指令集計算機）架構。

暫存器

8051微控制器的暫存器數量較少。

AVR微控制器的暫存器數量更多。

功耗

8051微控制器的功耗中等。

AVR微控制器的功耗低於8051。

I/O埠

8051微控制器的I/O埠數量較少。

AVR微控制器的I/O埠數量更多。

速度

8051微控制器的時鐘速度低，每個週期1個時鐘。

AVR微控制器的時鐘速度較高，每個週期12個時鐘。

內建外設

8051微控制器的內建外設較少。

AVR微控制器的內建外設數量更多。

通訊協議

8051微控制器使用UART、USART、I2C和SPI。

AVR微控制器使用UART、USART、CAN、LIN、SPI、I2S通訊協議。

流行的微控制器

8051系列的一些流行微控制器包括P89v51、AT89C51等。

AVR系列的一些流行微控制器包括ATmega 8/16/32、Arduino等。

結論

8051和AVR之間最顯著的區別在於，8051微控制器具有CISC（複雜指令集計算機）架構，而AVR微控制器具有RISC（精簡指令集計算機）架構。

更新於： 2023年4月25日

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