摘要：

单片机已经广泛运用于工业自动化控制、自动检测、便携式智能仪器仪表、军事、航空航天、家用电器、智能玩具、电力电子、机电一体化设备等领域，使得各类产品无论从功能，还是从精度以及其产品的质量方面都大幅度的提升，同时，设计的电路很简单、可靠性非常高、发生的故障次数较低、成本低廉等。单片机种类很多，本论文只针对ARM+DSP、AVR和C51单片机的特点，从不同的侧面进行了比较和阐述。

1 单片机的介绍

单片微型计算机(Single-Chip Micmprocessor)是微型计算机(Microcomputer，简称微机)的一个重要分支。单片微型计算机简称单片机，特别适用于工业控制领域，因此又称为微控制器(Microcontroller)。它的体积小，质量轻，价格便宜，为学习，应用和开发提供了便利条件。单片机作为控制部分的核心部件，广泛运用于汽车、红外监控设备、各种电子玩具、各类报警装置、各类军工、航空航天产品等等。

2 ARM+DSP的优点

2．1 ARM单片机的优点与ARM处理器的优点

2．2．1采用RISC架构的ARM单片机的优点

(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，能很好地兼容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。

2．2．2 ARM处理器的优点

ARM是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、价格低、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器，是32位单片机的行业标准，它提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案，四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行。目前ARM在手持设备市场占有90％以上的份额，可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间，也降低了研发费用。其优点是：(1)高性能、低功耗、低价格；(2)丰富的可选择芯片；(3)广泛的第三方支持；(4)完整的产品线和发展规划。

2．2 DSP的优点

DSP(digital singnal processor)是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

DSP的优点是可程控，修改方便，稳定性好，可重复性好，抗干扰性能好，0／1电平之间的容限大，实现自适应算法，系统特性随输入信号的改变而改变，功耗小，系统开发快，价格低。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有以下特点：(1)在一个指令周期内完成一次乘法以及一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I／O支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。