avr:
avr单片机是1997年由atmel公司研发出的增强型内置flash的risc(reduced instruction set computer) 精简指令集高速8位单片机。avr的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。 1997年,由atmel公司挪威设计中心的a先生和v先生,利用atmel公司的flash新技术,共同研发出risc精简指令集高速8位单片机,简称avr。
特点
高可靠性、功能强、高速度、低功耗和低价位,一直是衡量单片机性能的重要指标,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、功耗高和抗干扰性能差等原因,所以采取稳单片机妥方案: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,将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。当然这种速度上的升跃,是以高可靠性为其后盾的。
avr单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1mips/mhz),克服了瓶颈现象,增强了功能;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。故avr单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡,是高性价比的单片机。
avr单片机内嵌高质量的flash程序存储器,擦写方便,支持isp和iap,便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的eeprom可长期保存关键数据,避免断电丢失。片内大容量的ram不仅能满足一般场合的使用,同时也更有效的支持使用高级语言开发系统程序,并可像mcs-51单片机那样扩展外部 ram。
avr单片机的i/o线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使的得i/o口资源灵活、功能强大、可充分利用。avr单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供uart、i2c、spi使用。其中与8/16位定时器配合的具有多达10 位的预分频器,可通过软件设定分频系数提供多种档次的定时时间。avr单片机独有的“以定时器/计数器(单)双向计数形成三角波,再与输出比较匹配寄存器配合,生成占空比可变、频率可变、相位可变方波的设计方法(即脉宽调制输出pwm)”更是令人耳目一新。
增强性的高速同/异步串口,具有硬件产生校验码、硬件检测和校验侦错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过mcs-51/96单片机的串口,加之avr单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。
面向字节的高速硬件串行接口twi、spi。twi与i2c接口兼容,具备ack信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能,能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。spi支持主/从机等4种组合的多机通信。
avr单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路bod,多个复位源(自动上下电复位、外部复位、看门狗复位、bod复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。
avr单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5-1.8v),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。
avr单片机技术体现了单片机集多种器件(包括flash程序存储器、看门狗、eeprom、同/异步串行口、twi、spi、a/d模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的i/o端口…… )于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统soc”过渡的发展方向。
综上所述,avr单片机博采众长,又具独特技术,不愧为8位机中的佼佼者。
arm:
arm处理器是英国acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款risc微处理器。全称为acorn risc machine。arm处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势。
特点
arm处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。
1、体积小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持thumb(16位)/arm(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用寄存器,指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单,执行效率高;
6、指令长度固定。
arm的jazelle技术使java加速得到比基于软件的jaarm处理器阶梯图va虚拟机(jvm)高得多的性能,和同等的非java加速核相比功耗降低80%。cpu功能上增加dsp指令集提供增强的16位和32位算术运算能力,提高了性能和灵活性。arm还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成soc器件的调试,它们是嵌入式ice-rt逻辑和嵌入式跟踪宏核(etms)系列。
浅谈avr和arm的区别
arm(advanced risc machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的risc处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。
arm公司本身不生产mcu,授权其他ic厂家使用arm内核来做mcu.
1997年,由atmel公司挪威设计中心的a先生与v先生利用atmel公司的flash新技术, 共同研发出risc精简指令集的高速8位单片机,简称avr。是一种risc的单片机。arm架构比avr新一些。
avr相当于arm系列里面的m0至m3的能力。
有方科技携手中国电信等共筑NB-IoT安全生态
大力发展光伏风电,用大电网还是储能?
锐成芯微推出了新的物联网IP平台,展出新的LOGO
电子管的兴替
广汽本田首款中型SUV皓影2021款耀眼上市
浅谈avr和arm的区别
废塑料炼油设备可用这个PLC控制
电容补偿的额定电压怎么选
基于8051单片机的4个I/O口的结构及特征分析
2023全球半导体富豪榜揭晓:中国富豪占六成半
ipv9_ipv9协议_中国IPv9大地址利弊分析
可穿戴设备的市场真的一片光明吗?
什么是汽车的总质量/车门数/座位数
示波器测量高频信号为什么要用x10档
互联网的下一站大概率是能源 互联网与能源的融合挑战
中国的5G建设进度位居全球第一
兆易创新NOR闪存累计出货量超过100亿颗 将推动研发24nm工艺NAND技术
iphone8最新消息,iphone8什么时候上市?果8机身外壳报曝光,网友:“没想到你是这样的苹果!”
石墨烯电池和铅酸电池的区别
至2025年全球电动汽车电池回收市场规模年复合增长率将达41.8%