8051和AVR之间的区别

8051概述

8051是一种基于哈佛结构的微控制器（MCU），由Intel公司设计并生产。它作为第一代MCU之一，广泛应用于工业控制、汽车、家电和通信等领域。

8051拥有8位CPU，具有128个字节的RAM和4K程序存储器。其CPU指令集包括大约100条指令，支持串行通信和定时器/计数器。8051在其时代是一款非常先进的芯片。

AVR概述

AVR也是一种基于哈佛结构的MCU，由Atmel公司设计并生产。它是一种高性能、低功耗的MCU，由于其优越的性能和可靠性而成为家庭电子产品和工业控制应用领域的首选。

AVR拥有8位或32位CPU，具有从256个字节到128KB不等的RAM和闪存存储器。其CPU指令集包括大约130条指令，支持串行通信、模拟/数字转换和定时器。AVR还包含一些高级特性，如闪存程序执行和EEPROM存储器。

区别对比

系统结构

8051和AVR都是基于哈佛结构的MCU，但是8051和AVR的处理单元、存储器和I/O控制器都是集成在一个芯片内部的。

AVR芯片是完全静态的，并且可以低功耗地运行。由于其先进的技术和成熟的生产流程，它能够在高速下保持可靠的性能，同时减少功耗和EMI（电磁干扰）。

性能和速度

AVR芯片能够实现高速运算、高效能力和低时延，因为它的处理单元为RISC（精简指令集），并且有更多的寄存器。这样可以提高运算速度，减少取指时间和执行时间。同时AVR支持高速中断和低功耗模式，可以在底层进行更复杂的处理。

由于8051的CISC（复杂指令集）架构和其慢速的取指时间和执行时间，它的处理速度较慢。但8051具有高可靠性和精度，适用于需要大量输入/输出操作的应用程序。

开发环境

AVR的开发环境相对更为先进，开发工具清晰、易于使用。当需要设计复杂的应用并使用C语言进行开发时，AVR非常适合使用。通过其丰富的外设和高效的编译器，可以快速地开发出包括嵌入式图形界面在内的多种应用程序。

8051的开发工具相对较为落后，并且难以使用。如果肯花费时间去熟悉和学习它的指令集、适合的编译器和调试工具，那么它仍然可以胜任大量的应用程序。

结论

总体来说，AVR和8051都是可以胜任嵌入式系统设计的MCU，但是AVR具有更高的性能、速度和可靠性，适用于更为复杂的应用程序，而8051则更适用于简单的输入/输出操作和传统应用场景。当选择MCU时需要根据具体应用场景来选择合适的芯片。