ATMEL公司有基于8051內核、基于AVR內核和基于ARM內核的三大系列單片機產品。

　　先進的EEPROM電可擦除和Flash ROM閃速存儲器技術。

　　8051單片機采用復雜指令系統：CISC；由于CISC結構存在指令系統不等長，指令數多，CPU利用效率低，執行速度慢等缺陷；AVR單片機采用精簡指令系統：RISC；RISC采用流水線操作（Pipelining），和等長指令體系結構。 AVR單片機吸取了PIC及8051等單片機的優點，改進：

　　1、程序存儲器為價格低廉、可擦寫1萬次以上、指令長度單元為16位（字）的FlashROM（即程序存儲器寬度為16位，按8位字節計算時應乘2）。而數據存貯器為8位。因此AVR還是屬于8位單片機。

　　2、采用CMOS技術和RISC架構，實現高速（50ns）、低功耗（μA）、具有SLEEP（休眠）功能。AVR的一條指令執行速度可達 50ns（20MHz），而耗電則在1uA～2.5mA間。AVR采用Harvard結構，以及一級流水線的預取指令功能，即對程序的讀取和數據的操作使用不同的數據總線，因此，當執行某一指令時，下一指令被預先從程序存儲器中取出，這使得指令可以在每一個時鐘周期內被執行。

　　3、工業級產品。具有大電流10～20mA（輸出電流）或40mA（吸電流）的特點，可直接驅動LED、SSR或繼電器。有看門狗定時器（WDT）安全保護，可防止程序走飛，提高產品的抗干擾能力。

　　4、通用數字I/O口的輸入輸出特性與PIC的HI/LOW輸出及三態高阻抗HI-Z輸入類同，同時可設定類同與8051結構內部有上拉電阻的輸入端功能，便于作為各種應用特性所需（多功能I/O口），AVR的I/O口是真正的I/O口，能正確反映I/O口的輸入/輸出的真實情況。

　　5、像8051一樣，有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應中斷，而不是像PIC一樣所有中斷都在同一向量地址，需要以程序判別后才可響應，這會浪費且失去控制時機的最隹機會。