单片机分类

单片机的分类

1.通用型/专用型

这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，

它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一

个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成

ADC接口等功能的温度测量控制电路。

2.总线型/非总线型

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置

有并行地址总线、

数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行

口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接

口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省

封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

3.控制型/家电型

这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻

址范围大，运算

能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外

围器件和外设接口集成度高。

显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是

通用型又是总线型，还可以作工控用。

单片机的种类繁多，一般按单片机数据总线的位数进行分类，主

要分为4位、8位、16位和32位单片机。

1.4位单片机

4位单片机结构简单，价格便宜，非常适合用于控制单一的小型

电子类产品，如PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、

遥控器、电子玩具、小家电等。

2.8位单片机

8位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机，目前，

8位单片机主要分为51系列及和非51系列单片机。51系列单片机以

其典型的结构，众多的逻辑位操作功能，以及丰富的指令系统，堪称

一代“名机”。

3.16位单片机

16位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提

高。目前，应用较多的有TI的MSP430系列、凌阳SPCE061A系列、

Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。

4.32位单片机

与51单片机相比，32位单片机运行速度和功能大幅提高，随着

技术的发展以及价格的下降，将会与8位单片机并驾齐驱。32位单

片机主要由ARM公司研制，因此，提及32位单片机，一般均指ARM

单片机。严格来说，ARM不是单片机，而是一种32位处理器内核,实

际中使用的ARM芯片有很多型号，常见的ARM芯片主要有飞利浦的

LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。

主流单片机的分类

一、51系列

应用最广泛的八位单片机首推Intel的51系列，由于产品硬件结

构合理，指令系统规范，加之生产历史“悠久”，有先入为主的优势。

世界有许多著名的芯片公司都购买了51芯片的核心专利技术，并在

其基础上进行性能上的扩充，使得芯片得到进一步的完善，形成了一

个庞大的体系。51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完

整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。它的处理对象不

是字或字节而是位。它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行

处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功

能十分完备，使用起来得心应手。

二、PIC系列

PIC单片机系列是美国微芯公司（Microship）的产品，是当前市

场份额增长最快的单片机之一。CPU采用RISC结构，分别有33、35、

58条指令（视单片机的级别而定），属精简指令集。而51系列有111

条指令，AVR单片机有118条指令，都比前者复杂。PIC系列单片机

的I/O口是双向的，其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚

增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器（TRISn，其中n对应

各口，如A、B、C、D、E等），从而解决了51系列I/O脚为高电平

时同为输入和输出的状态。

三、AVR系列

AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机，其显著的特点

为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期，以时钟周期为指令周

期，实行流水作业。AVR单片机指令以字为单位，且大部分指令都为

单周期指令。而单周期既可执行本指令功能，同时完成下一条指令的

读取。AVR系列没有类似累加器A的结构，它主要是通过R16～R31

寄存器来实现A的功能。在AVR中，没有像51系列的数据指针DPTR，

而是由X（由R26、R27组成）、Y（由R28、R29组成）、Z（由R30、

R31组成）三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组

DPTR)，而且还能作后增量或先减量等的运行。

四、摩托罗拉系列

摩托罗拉（已改名飞思卡尔)曾经是世界上最大的单片机厂商，从

M6800开始，开发了广泛的品种，4位、8位、16位32位的单片机都

能生产。Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟

频率较Intel类单片机低得多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强，

更适合于工控领域及恶劣的环境，目前广泛应用于汽车电子中动力传

动、车身、底盘及安全系统等领域。