單片機自70年代問世以來得到了蓬勃發(fā)展，目前單片機功能正日漸完善先后經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。作為當代工科類大學生更應該對此進行深入的的了解。針對我們所做的SRT中所要使用的單片機進行了如下簡短的比較。

　　一、51系列

　　優(yōu)點：1、51單片機屬于基本型它從內部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器。

　　2、51系列的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平（復位時，各I/O口均置高電平）。

　　缺點：1、51系列的在進行乘法和除法運算時精度不高。因為它內部寄存器在進行八位除以八位的除法指令，商為八位，精度嫌不夠，用得不多。而八位乘八位的乘法指令，其積為十六位，精度還是能滿足要求的，用的較多。

　　2、I/O口輸出時無驅動能力。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。低電平時，吸入電流可達20mA，具有一定的驅動能力；而為高電平時，輸出電流僅數(shù)十μA甚至更小，基本上沒有驅動能力。因為其在高電平時該腳也同時作輸入腳使用，而輸入腳必須具有高的輸入阻抗，因而上拉的電流必須很小才行。作輸出腳使用，欲進行高電平驅動時，得用外電路來實現(xiàn)。

　　3、運行速度慢，當晶振頻率為12MHz時，機器周期達1μs，適應不了現(xiàn)代高速運行的需要。此外它還具有體積大、ROM少等缺點。

　　二、PIC系列

　　優(yōu)點：1、CPU采用RISC結構，而51系列有111條指令，AVR單片機有118條指令，都比前者復雜。

　　2、總線采用Harvard雙總線結構，運行速度快（指令周期約160～200ns），它能使程序存儲器的訪問和數(shù)據(jù)存儲器的訪問并行處理，這種指令流水線結構，在一個周期內完成兩部分工作，一是執(zhí)行指令，二是從程序存儲器取出下一條指令。因此提高了運行速度。

　　3、PIC系列單片機的I/O腳增加了用于設置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器從而解決了51系列I/O腳為高電平時同為輸入和輸出的狀態(tài)。當置位1時為輸入狀態(tài)，且不管該腳呈高電平或低電平，對外均呈高阻狀態(tài)；置位0時為輸出狀態(tài)，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態(tài)，有一定的驅動能力，低電平吸入電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA。相對于51系列而言，這是一個很大的優(yōu)點，它可以直接驅動數(shù)碼管顯示。具有在線調試及編程（ISP）功能。精度較51也有明顯的改善。

　　4、具有低工作電壓、低功耗、驅動能力強等特點。

　　缺點：1、該系列單片機的專用寄存器（SFR）并不像51系列那樣都集中在一個固定的地址區(qū)間內（80～FFH），而是分散在四個地址區(qū)間內，即存儲體0（Bank0：00～7FH）、存儲體1（Bank1 ：80～FFH）、存儲體2（Bank2 ：100～17FH）、存儲體3（Bank3 ：180～1FFH）。只有5個專用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、 INTCON在4個存儲體內同時出現(xiàn)。在編程過程中，得反復地選擇對應的存儲體這多少給編程帶來了一些麻煩。

　　2、PIC單片機的瓶頸現(xiàn)象嚴重。數(shù)據(jù)的傳送和邏輯運算基本上都得通過工作寄存器W（相當于51系列的累加器A）來進行，而51系列的還可以通過寄存器相互之間直接傳送（如：MOV 30H，20H；將寄存器20H的內容直接傳送至寄存器30H中），因而PIC單片機的瓶頸現(xiàn)象比51系列還要嚴重。