51, AVR, ARM

51 系列

The Intel MCS-51 is a Harvard architecture, single chip microcontroller (µC) series which was developed by Intel in 1980 for use in embedded systems.(ref:　　)

注意51系列单片机都是用的51内核，其他外设是不同厂家自己定义的。
51内核好比发动机。而这个发动机可以安在夏利、吉利上，也可以安在奥迪、法拉利上。

51内核的单片机有 atmel系列的51 52等 stc系列的 C8051系列的 华邦系列等等，都是基于51内核。

51是基础，电路简单，编程也比较容易，资料众多,芯片很便宜,也很容易买到,适合入门级，但一旦数据量很大，涉及复杂运动控制，视频等内容时，51就力不从心了.运算的速度和效率低也是51的一个缺点.

Atmel ARV

The AVR is a modified Harvard architecture 8-bit RISC single chip microcontroller which was developed by Atmel in 1996. The AVR was one of the first micro-controller families to use on-chip flash memory for program storage, as opposed to One-Time Programmable ROM, EPROM, or EEPROM used by other micro-controllers at the time. （ref:   )

AVR与51相比采用精简指令集(51是复杂指令集)，可以在每个时钟周期内执行一条命令； 而51至少需要12个时钟周期，AVR的运算能力比51强很多。另外， 像ATmega8之类的单片机都自带AD转换器,应用起来很方便, 单片机本身成本也不高。

AVR较51的优势：

1. 首先，AVR使用精简指令集
2. 其次，AVR内部的流水线结构使得它可以在一个时钟周期内完成取指和执行
3. 再次，AVR内置硬件乘法器，在运算大量乘法运算时比51耗时少很多
4. 最后，AVR外设极为丰富，例如：10位A/D、硬件PWM等等，虽然某些51也有，但绝对不是一个档次！

AVR的编程一般需要gcc或者icc，有特定的环境，与51相比，稍微复杂一点，资料也没有51多，最好是先有51基础后再学，但它的运算能力很强，在实际生产中也用得很多，推荐给那些有51基础，愿意从事智能控制方面的朋友使用。

ARM

ARM7,9是32位MCU,(AVR\51是8位MCU,32位机可以运算非常复杂的指令)，进行大量的数据计算，比如视频数据，能力较8位机强很多。运算速度也高好多倍.
缺点：ARM7,9要掌握有难度，现在很多大学所谓的嵌入式，仅仅是半只脚走路，只教一些简单的程序设计，遇到实际问题时的处理手法教授很少。而更要紧的是，ARM7,9系统还包括硬件电路，这里面涉及高速电路设计内容，不是初学者能轻易掌握的。

总结

简单的总结下就是AVR的指令系统比较精简，总线结构也与51不同，因此速度比51更快。其次，如果说性能的话，至少ARM更优。因为ARM是32位处理器，频率可达百兆赫兹，速度和处理能力远远优于AVR和51。



Reference