單片機的種類大家都知道多少？可能最經(jīng)典的51單片機大家都非常熟悉，那么除此之外，單片機還有哪些呢？分別有什么利弊？
單片機的種類還是蠻多的，51單片機、PIC單片機、AVR單片機、MSP430單片機、STM32單片機、TMS單片機、Freescale單片機以及STC單片機。種類多樣，TCOOP就不全部介紹了，今天主要為大家介紹下前四款單片機的利弊分析。
51單片機優(yōu)點：
1）51單片機優(yōu)點之一是它從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器。它的處理對象不是字或字節(jié)而是位。它不光能對片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應(yīng)手。雖然其他種類的單片機也具有位處理功能，但能進行位邏輯運算的實屬少見。
2）51單片機的另一個優(yōu)點是乘法和除法指令，這給編程也帶來了便利。作乘法時，只需一條指令即可。很多的八位單片機都不具備乘法功能，作乘法時還得編上一段子程序調(diào)用，十分不便。
51單片機缺點：
原51系列也有許多值得改進之處，如運行速度過慢等。當晶振頻率為12MHz時，機器周期達1μs，顯然適應(yīng)不了現(xiàn)代高速運行的需要。
PIC單片機優(yōu)點
1）采用Haryard雙總線結(jié)構(gòu)，運行速度快，指令周期約160～200ns，它能使程序存儲器的訪問和數(shù)據(jù)存儲器的訪問并行處理。這種指令流水線結(jié)構(gòu)，在一個周期內(nèi)完成兩部分工作，一是執(zhí)行指令，二是從程序存儲器取出下一條指令。總的看來，每條指令只需一個周期(個別除外)，這也是高效率運行的原因之一。此外，它還具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動能力強等特點。
2）PIC系列單片機的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器，從而解決了51系列I/O腳為高電平時同為輸入和輸出的狀態(tài)。相對于51系列而言，這是一個很大的優(yōu)點，它可以直接驅(qū)動數(shù)碼管顯示且外電路簡單。它的A/D為10位，能滿足精度要求。具有在線調(diào)試及編程功能。
PIC單片機缺點：
該系列單片機的專用寄存器并不像51系列那樣都集中在一個固定的地址區(qū)間內(nèi)(80～FFH)，而是分散在四個地址區(qū)間內(nèi)，即存儲體0(Bank0:00-7FH)、存儲體1(Bankl：80-FFH)、存儲體2(Bank2：100-17FH)、存儲體3(Bank3：180-1FFH)。只有5個專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個存儲體內(nèi)同時出現(xiàn)。
在編程過程中，少不了要與專用寄存器打交道，得反復地選擇對應(yīng)的存儲體，即對狀態(tài)寄存器STATUS的第6位(RPl)和第5位(RPO)置位或清零。這多少給編程帶來了一些麻煩。
對于上述的單片機，它的位指令操作通常限制在存儲體0區(qū)間(00～7FH)。數(shù)據(jù)的傳送和邏輯運算基本上都得通過工作寄存器w(相當于5l系列的累加器A)來進行，而51系列的還可以通過寄存器相互之間直接傳送(如：MOV30H，20H;將寄存器20H的內(nèi)容直接傳送至寄存器30H中)，因而PIC單片機的瓶頸現(xiàn)象比51系列還要嚴重，這在編程中很有感受。
AVR單片機優(yōu)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5l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(相當于有三組DPTR)，而且還能作后增量或先減量等的運行。
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系列強。
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$0060～$00DF(AT90S23131)和$0060～$025F(AT90S85l5、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。當程序復雜時，通用寄存器R0一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。
AVR單片機缺點：
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。雖不如PIC，但比51系列強。
MSP430單片機優(yōu)點：
1）強大的處理能力，采用了精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式( 7 種源操作數(shù)尋址、 4 種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的 27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在 8MHz 晶體驅(qū)動下指令周期為 125 ns 。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。
2）在運算速度方面，能在 8MHz 晶體的驅(qū)動下，實現(xiàn) 125ns 的指令周期；16 位的數(shù)據(jù)寬度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實現(xiàn)乘加)相配合，能實現(xiàn)數(shù)字信號處理的某些算法(如 FFT 等)。
3）超低功耗方面，MSP430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓及靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處；電源電壓采用的是 1.8~3.6V 電壓，因而可使其在 1MHz 的時鐘條件下運行時， 芯片的電流會在 200~400uA 左右，時鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有 0.1uA。
MSP430單片機缺點：
1）可能不太容易上手，不適合初學者入門，資料也比較少，只能跑官網(wǎng)去找。
2）占的指令空間較大，因為是16位單片機，程序以字為單位，有的指令竟然占6個字節(jié)，雖然程序表面上簡潔，但與pic單片機比較空間占用很大。
以上就是TCOOP關(guān)于單片機種類的介紹以及主要四款利弊的分析，相信大家看完之后對于單片機也有了進一步的了解，如果您有其他問題，歡迎一起交流探討。
