7、89S51相對于89C51增加的新功能包括：

　　1）性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低！

　　2）ISP在線編程功能，這個功能的優勢在于改寫單片機存儲器內的程序不需要把芯片從工作環境中剝離。是一個強大易用的功能。

　　3）最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。

　　4）具有雙工UART串行通道。

　　5）內部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。

　　6）雙數據指示器。

　　7）電源關閉標識。

　　8）全新的加密算法，這使得對于89S51的**變為不可能，程序的保密性大大加強，這樣就可以有效的保護知識產權不被侵犯。

　　9） 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產品。

　　和S51比起來，C51就要遜色一些，實際應用市場方面技術的進步是永遠向前的。

　　PIC系列單片機

　　由美國Microchip公司推出的PIC單片機系列產品，首先采用了RISC結構的嵌入式微控制器，其高速度、低電壓、低功耗、大電流LCD驅動能力和低價位OTP技術等都體現出單片機產業的新趨勢。

　　現在PIC系列單片機在世界單片機市場的份額排名中已逐年升位，尤其在8位單片機市場，據稱已從1990年的第20位上升到目前的第二位。PIC單片機從覆蓋市場出發，已有三種（又稱三層次）系列多種型號的產品問世，所以在全球都可以看到PIC單片機從電腦的外設、家電控制、電訊通信、智能儀器、汽車電子到金融電子各個領域的廣泛應用。現今的PIC單片機已經是世界上最有影響力的嵌入式微控制器之一。

　　① PIC 8位單片機的分類

　　PIC 8位單片機產品共有三個系列，即基本級、中級和高級。

　　a 基本級系列　該級產品的特點是低價位，如PIC16C5X，適用于各種對成本要求嚴格的家電產品選用。又如PIC12C5XX是世界第一個8腳的低價位單片機，因其體積很小，完全可以應用在以前不能使用單片機的家電產品的空間。

　　b 中級系列　該級產品是PIC最豐富的品種系列。它是在基本級產品上進行了改進，并保持了很高的兼容性。外部結構也是多種的，從8引腳到68引腳的各種封裝，如PIC12C6XX。該級產品其性能很高，如內部帶有A/D變換器、E2PROM數據存儲器、比較器輸出、PWM輸出、I2C和SPI等接口。 PIC中級系列產品適用于各種高、中和低檔的電子產品的設計中。

　　c 高級系列　該系列產品如PIC17CXX，其特點是速度快，所以適用于高速數字運算的應用場合中，加之它具備一個指令周期內（160ns）可以完成 8×8（位）二進制乘法運算能力，所以可取代某些DSP產品。再有PIC17CXX具有豐富的I/O控制功能，并可外接擴展EPROM和RAM，使它成為目前8位單片機中性能最高的機種之一。所以很適用于高、中檔的電子設備中使用。

　　上述的三層次（級）的PIC 8位單片機還具有很高的代碼兼容性，用戶很容易將代碼從某型號轉換到另一個型號中。PIC 8位單片機具有指令少、執行速度快等優點，其主要原因是PIC系列單片機在結構上與其它單片機不同。該系列單片機引入了原用于小型計算機的雙總線和兩級指令流水結構。這種結構與一般采用CISC（復雜指令集計算機）的單片機在結構上是有不同的。

　　雙總線結構

　　具有CISC結構的單片機均在同一存儲空間取指令和數據，片內只有一種總線。這種總線既要傳送指令又要傳送數據（如圖1－a所示）。因此，它不可能同時對程序存儲器和數據存儲器進行訪問。因與CPU直接相連的總線只有一種，要求數據和指令同時通過，顯然“亂套”，這正如一個“瓶頸”，瓶內的數據和指令要一起倒出來，往往就被瓶頸卡住了。所以具有這種結構的單片機，只能先取出指令，再執行指令（在此過程中往往要取數），然后，待這條指令執行完畢，再取出另一條指令，繼續執行下一條。這種結構通常稱為馮？諾依曼結構，又稱普林斯頓結構。

　　在這里PIC系列單片機采用了一種雙總線結構，即所謂哈佛結構。這種結構有兩種總線，即程序總線和數據總線。這兩種總線可以采用不同的字長，如PIC 系列單片機是八位機，所以其數據總線當然是八位。但低檔、中檔和高檔的PIC系列機分別有12位、14位和16位的指令總線。這樣，取指令時則經指令總線，取數據時則經數據總線，互不沖突。

　　兩級指令流水線結構

　　由于PIC系列單片機采用了指令空間和數據空間分開的哈佛結構，用了兩種位數不同的總線。因此，取指令和取數據有可能同時交疊進行，所以在PIC系列微控制器中取指令和執行指令就采用指令流水線結構。當第一條指令被取出后，隨即進入執行階段，這時可能會從某寄存器取數而送至另一寄存器，或從一端口向寄存器傳送數等，但數據不會流經程序總線，而只是在數據總線中流動，因此，在這段時間內，程序總線有空，可以同時取出第二條指令。當第一條指令執行完畢，就可執行第二條指令，同時取出第3條指令，……如此等等。這樣，除了第一條指令的取出，其余各條指令的執行和下一條指令的取出是同時進行的，使得在每個時鐘周期可以獲得最高效率。

　　在大多數微控制器中，取指令和指令執行都是順序進行的，但在PIC單片機指令流水線結構中，取指令和執行指令在時間上是相互重疊的，所以PIC系列單片機才可能實現單周期指令。

　　只有涉及到改變程序計數器PC值的程序分支指令（例如GOTO、CALL）等才需要兩個周期。

　　此外，PIC的結構特點還體現在寄存器組上，如寄存器I/O口、定時器和程序寄存器等都是采用了RAM結構形式，而且都只需要一個周期就可以完成訪問和操作。而其它單片機常需要兩個或兩個以上的周期才能改變寄存器的內容。上述各項，就是PIC系列單片機能做到指令總數少，且大都為單周期指令的重要原因。

　　AVR系列單片機

　　AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU） 精簡指令集高速8位單片機。AVR的單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。

　　① AVR單片機的優勢及特點

　　a AVR單片機易于入手、便于升級、費用低廉。 單片機初學者只需一條ISP下載線，把編輯、調試通過的軟件程序直接在線寫入AVR單片機，即可以開發AVR單片機系列中的各種封裝的器件。AVR單片機因此在業界號稱“一線打天下”。 AVR程序寫入是直接在電路板上進行程序修改、燒錄等操作，這樣便于產品升級。AVR單片機可使用ISP在線下載編程方式（即把PC機上編譯好的程序寫到單片機的程序存儲器中），不需購買仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等，即可進行所有AVR單片機的開發應用，這可節省很多開發費用。程序存儲器擦寫可達10000次以上，不會產生報廢品。

　　b高速、低耗、保密。首先，AVR單片機是高速嵌入式單片機： AVR單片機具有預取指令功能，即在執行一條指令時，預先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內執行。多累加器型，數據處理速度快。AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當于有32條立交橋，可以快速通行。中斷響應速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應中斷。AVR 單片機耗能低。對于典型功耗情況，WDT關閉時為100nA，更適用于電池供電的應用設備。有的器件最低1.8 V即可工作。AVR單片機保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖Lock Bit技術，保密位單元深藏于芯片內部，無法用電子顯微鏡看到。

　　c I/O口功能強，具有A/D轉換等電路。AVR單片機的I/O口是真正的I/O口，能正確反映I/O口輸入/輸出的真實情況。工業級產品，具有大電流（灌電流）10mA～40mA，可直接驅動可控硅SSR或繼電器，節省了外圍驅動器件。AVR單片機內帶模擬比較器，I/O口可用作A/D轉換，可組成廉價的 A/D轉換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。部分AVR單片機可組成零外設元件單片機系統，使該類單片機無外加元器件即可工作，簡單方便，成本又低。AVR單片機可重設啟動復位，以提高單片機工作的可靠性。有看門狗定時器實行安全保護，可防止程序走亂（飛），提高了產品的抗干擾能力。

　　d 有功能強大的定時器/計數器及通訊接口。定時/計數器T/C有8位和16位，可用作比較器。計數器外部中斷和PWM（也可用作D/A）用于控制輸出，某些型號的AVR單片機有3～4個PWM，是作電機無級調速的理想器件。AVR單片機有串行異步通訊UART接口，不占用定時器和SPI同步傳輸功能，因其具有高速特性，故可以工作在一般標準整數頻率下，而波特率可達576K。

　　② AVR 8-Bit MCU的最大特點

　　與其它8-Bit MCU相比，AVR 8-Bit MCU最大的特點是：

　　？ 哈佛結構，具備1MIPS / MHz的高速運行處理能力；

　　？ 超功能精簡指令集（RISC），具有32個通用工作寄存器，克服了如8051 MCU采用單一ACC進行處理造成的瓶頸現象；

　　？ 快速的存取寄存器組、單周期指令系統，大大優化了目標代碼的大小、執行效率，部分型號FLASH非常大，特別適用于使用高級語言進行開發；

　　？ 作輸出時與PIC的HI/LOW相同，可輸出40mA（單一輸出），作輸入時可設置為三態高阻抗輸入或帶上拉電阻輸入，具備10mA-20mA灌電流的能力；

　　？ 片內集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動復位、看門狗、啟動延時等功能，外圍電路更加簡單，系統更加穩定可靠；

　　？ 大部分AVR片上資源豐富：帶E2PROM，PWM，RTC，SPI，UART，TWI，ISP，AD，Analog Comparator，WDT等；

　　？ 大部分AVR除了有ISP功能外，還有IAP功能，方便升級或銷毀應用程序。

　　（3）16-BIT 單片機