51微控制器
應用最廣泛的8位微控制器當然也是初學者們最容易上手學習的微控制器，最早由Intel推出，由於其典型的結構和完善的匯流排專用暫存器的集中管理，眾多的邏輯位操作功能及面向控制的豐富的指令系統，堪稱為一代“經典”，為以後的其它微控制器的發展奠定了基礎。
51微控制器之所以成為經典，成為易上手的微控制器主要有以下特點：
特性：
1。 從內部的硬體到軟體有一套完整的按位作業系統，稱作位處理器，處理物件不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能暫存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應手。
2。 同時在片內RAM區間還特別開闢了一個雙重功能的地址區間，使用極為靈活，這一功能無疑給使用者提供了極大的方便，
3。 乘法和除法指令，這給程式設計也帶來了便利。很多的八位微控制器都不具備乘法功能，作乘法時還得編上一段子程式呼叫，十分不便。
缺點（雖然是經典但是缺點還是很明顯的）：
1。 AD、EEPROM等功能需要靠擴充套件，增加了硬體和軟體負擔
2。 雖然I/O腳使用簡單，但高電平時無輸出能力，這也是51系列微控制器的最大軟肋
3。 執行速度過慢，特別是雙資料指標，如能改進能給程式設計帶來很大的便利
4。 51保護能力很差，很容易燒壞晶片
應用範圍：目前在教學場合和對效能要求不高的場合大量被採用使用最多的器件：8051、80C51
MSP430微控制器
MSP430系列微控制器是德州儀器1996年開始推向市場的一種16位超低功耗的混合訊號處理器，給人們留下的最大的亮點是低功耗而且速度快，組合語言用起來很靈活，定址方式很多，指令很少，容易上手。主要是由於其針對實際應用需求，把許多類比電路、數位電路和微處理器整合在一個晶片上，以提供“單片”解決方案。其迅速發展和應用範圍的不斷擴大，主要取決於以下的特點…
特性：
1。 強大的處理能力，採用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的定址方式（ 7 種源運算元定址、 4 種目的運算元定址）、簡潔的 27 條核心指令以及大量的模擬指令；大量的暫存器以及片內資料儲存器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在 8MHz 晶體驅動下指令週期為 125 ns 。這些特點保證了可編制出高效率的源程式
2。 在運算速度方面，能在 8MHz 晶體的驅動下，實現 125ns 的指令週期。16 位的資料寬度、 125ns 的指令週期以及多功能的硬體乘法器（能實現乘加）相配合，能實現數字訊號處理的某些演算法（如 FFT 等）
3。 超低功耗方面，MSP430 微控制器之所以有超低的功耗，是因為其在降低晶片的電源電壓及靈活而可控的執行時鐘方面都有其獨到之處。電源電壓採用的是 1。8~3。6V 電壓。因而可使其在 1MHz 的時鐘條件下執行時， 晶片的電流會在 200~400uA 左右，時鐘關斷模式的最低功耗只有 0。1uA
缺點：
1。 個人感覺不容易上手，不適合初學者入門，資料也比較少，只能跑官網去找
2。 佔的指令空間較大，因為是16位微控制器，程式以字為單位，有的指令竟然佔6個位元組。雖然程式表面上簡潔， 但與pic微控制器比較空間佔用很大
應用範圍：在低功耗及超低功耗的工業場合應用的比較多使用最多的器件：MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列
TMS微控制器
這裡也提一下TMS系列微控制器，雖不算主流。由TI推出的8位CMOS微控制器，具有多種儲存模式、多種外圍介面模式，適用於複雜的實時控制場合。雖然沒STM32那麼優秀，也沒MSP430那麼張揚，但是TMS370C系列微控制器提供了透過整合先進的外圍功能模組及各種晶片的記憶體配置，具有高性價比的實時系統控制。同時採用高效能矽柵CMOS EPROM和EEPROM技術實現。低工作功耗CMOS技術，寬工作溫度範圍，噪聲抑制，再加上高效能和豐富的片上外設功能，使TMS370C系列微控制器在汽車電子，工業電機控制，電腦，通訊和消費類具有一定的應用。
STM32微控制器
由ST廠商推出的STM32系列微控制器，行業的朋友都知道，這是一款價效比超高的系列微控制器，應該沒有之一，功能及其強大。其基於專為要求高效能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M核心，同時具有一流的外設：1μs的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI等等，在功耗和整合度方面也有不俗的表現，當然和MSP430的功耗比起來是稍微遜色的一些，但這並不影響工程師們對它的熱捧程度，由於其簡單的結構和易用的工具再配合其強大的功能在行業中赫赫有名…其強大的功能主要表現在：
特性：
1。核心：ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作頻率72MHz，1。25DMIPS/MHz，單週期乘法和硬體除法
2。儲存器：片上整合32-512KB的Flash儲存器。6-64KB的SRAM儲存器
3。時鐘、復位和電源管理：2。0-3。6V的電源供電和I/O介面的驅動電壓。POR、PDR和可程式設計的電壓探測器（PVD）。4-16MHz的晶振。內嵌出廠前調校的8MHz RC振盪電路。內部40 kHz的RC振盪電路。用於CPU時鐘的PLL。帶校準用於RTC的32kHz的晶振
4。除錯模式：序列除錯（SWD）和JTAG介面。最多高達112個的快速I/O埠、最多多達11個定時器、最多多達13個通訊介面使用最多的器件：STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。
PIC微控制器
特點：
1。 具有低工作電壓、低功耗、驅動能力強等特點。PIC系列微控制器的I/O口是雙向的，其輸出電路為CMOS互補推輓輸出電路。I/O腳增加了用於設定輸入或輸出狀態的方向暫存器，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。
2。 當置位1時為輸入狀態，且不管該腳呈高電平或低電平，對外均呈高阻狀態；置位0時為輸出狀態，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態，有相當的驅動能力，低電平吸入電流達25mA，高電平輸出電流可達20mA。相對於51系列而言，這是一個很大的優點
3。 它可以直接驅動數碼管顯示且外電路簡單。它的A/D為10位，能滿足精度要求。具有線上除錯及程式設計（ISP）功能。
不足之處：其專用暫存器（SFR）並不像51系列那樣都集中在一個固定的地址區間內（80～FFH），而是分散在四個地址區間內。只有5個專用暫存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4個儲存體內同時出現，但是在程式設計過程中，少不了要與專用暫存器打交道，得反覆地選擇對應的儲存體，也即對狀態暫存器STATUS的第6位（RP1）和第5位（RP0）置位或清零。資料的傳送和邏輯運算基本上都得透過工作暫存器W（相當於51系列的累加器A）來進行，而51系列的還可以透過暫存器相互之間直接傳送，因而PIC微控制器的瓶頸現象比51系列還要嚴重，這在程式設計中的朋友該深有體會
