AVR与PIC微控制器的深度解析与对比

一个微控制器 就像是一个微型的独立计算机,它被封装在单个集成电路(IC)芯片中,专门设计用来执行嵌入式系统的特定任务。微控制器内部集成了处理单元、少量的存储器(ROM、RAM等)、用于连接外设的I/O端口以及定时器等组件。AVR和PIC都属于微控制器家族。PIC微控制器和AVR微控制器在架构、指令集、速度、成本、存储器、功耗和总线宽度等方面各有不同。现在,让我们详细探讨一下它们之间的区别。

AVR 微控制器

AVR 微控制器 由Atmel公司(现已被收购)于1996年推出。它基于RISC(精简指令集计算机)指令集架构(ISA),也被称为高级虚拟RISC。AT90S8515是AVR家族中的初期代表产品。AVR微控制器是目前最流行的控制器类别之一,且价格低廉,因此在许多机器人应用中都能看到它的身影。

AVR 的优势

  • 易于编程: 得益于Arduino集成开发环境(IDE)的生态支持,AVR微控制器相对更容易上手编程,即使是初学者也能轻松使用。
  • 执行速度快: 由于采用了 RISC(精简指令集计算)架构,AVR微控制器在大多数指令上都能在单个时钟周期内完成执行,这使得它在某些应用中速度更快。
  • 低功耗: AVR微控制器专为低功耗设计而优化,这对于电池供电的设备来说至关重要。
  • 庞大的社区支持: AVR微控制器拥有完善的文档、丰富的库函数和代码资源,这使得我们在寻找教程或寻求帮助时变得非常容易。

AVR 的劣势

  • 外设支持有限: 在与PIC微控制器相比时,AVR在某些内置外设方面略显不足,这可能会限制其在某些复杂应用中的实用性。
  • 成本较高: 与同等级别的PIC等其他微控制器相比,AVR微控制器的相对成本较高。

PIC 微控制器

PIC代表“外围接口控制器”。PIC微控制器由Microchip公司开发。从实现和性能的角度来看,这是一种非常快速且简单的微控制器。它不仅易于编程,而且与其他外设的连接(接口)也非常简便。

PIC 的优势

  • 选择范围广: 我们可以根据具体项目的规格要求,在多种不同类型的PIC微控制器中进行选择,总能找到最合适的型号。
  • 丰富的外设集: PIC微控制器拥有增强且普及的内置外设,如 ADC、PWM和各种通信外设,这可以最大限度地减少外部辅助单元的使用。
  • 性价比高: 在大多数情况下,PIC微控制器比AVR更便宜,这使得它们成为那些寻求低成本微控制器方案的理想选择。
  • 性能稳定: PIC的特点是即使在特定的不利条件下也能保持卓越的耐用性,因此非常适合工业用途。

PIC 的劣势

  • 编程复杂: PIC微控制器的编程过程似乎比AVR更具挑战性,对于初学者来说可能需要一定的学习曲线。
  • 时钟速度较低: 部分PIC微控制器的时钟频率评级低于AVR,这在性能上可能会产生差异,特别是在对时间敏感的应用中。

AVR 和 PIC 之间的区别

S. No.

AVR

PIC —

— 01.

AVR 代表 Advanced Virtual RISC(高级虚拟RISC)微控制器。

PIC 代表 Peripheral Interface Controller(外围接口控制器)微控制器。 02.

AVR 微控制器的总线宽度为 8/32 位。

PIC 微控制器的总线宽度为 8/16/32 位。 03.

它支持 UART, USART, SPI, I2C 通信协议。

它支持 PIC, UART, USART, LIN, CAN, 以太网, SPI 通信协议。 04.

它的速度是 1 个时钟周期/指令周期。

它的速度是 4 个时钟周期/指令周期。 05.

AVR 微控制器基于 RISC 指令集架构。

PIC 微控制器基于 RISC 指令集架构的某些特性。 06.

它基于哈佛架构。

它基于改进型哈佛架构。 07.

AVR 家族包括 Tiny, Atmega, Xmega, 特殊用途 AVR。

PIC 家族包括 PIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32。 08.

AVR 微控制器的制造商是 Atmel。

PIC 微控制器的制造商是 Microchip。
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