ATMEL公司有基于8051內(nèi)核、基于AVR內(nèi)核和基于ARM內(nèi)核的三大系列單片機(jī)產(chǎn)品。

　　先進(jìn)的EEPROM電可擦除和Flash ROM閃速存儲(chǔ)器技術(shù)。

　　8051單片機(jī)采用復(fù)雜指令系統(tǒng)：CISC；由于CISC結(jié)構(gòu)存在指令系統(tǒng)不等長，指令數(shù)多，CPU利用效率低，執(zhí)行速度慢等缺陷；AVR單片機(jī)采用精簡指令系統(tǒng)：RISC；RISC采用流水線操作（Pipelining），和等長指令體系結(jié)構(gòu)。 AVR單片機(jī)吸取了PIC及8051等單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)：

　　1、程序存儲(chǔ)器為價(jià)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(chǔ)器寬度為16位，按8位字節(jié)計(jì)算時(shí)應(yīng)乘2）。而數(shù)據(jù)存貯器為8位。因此AVR還是屬于8位單片機(jī)。

　　2、采用CMOS技術(shù)和RISC架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高速（50ns）、低功耗（μA）、具有SLEEP（休眠）功能。AVR的一條指令執(zhí)行速度可達(dá) 50ns（20MHz），而耗電則在1uA～2.5mA間。AVR采用Harvard結(jié)構(gòu)，以及一級(jí)流水線的預(yù)取指令功能，即對(duì)程序的讀取和數(shù)據(jù)的操作使用不同的數(shù)據(jù)總線，因此，當(dāng)執(zhí)行某一指令時(shí)，下一指令被預(yù)先從程序存儲(chǔ)器中取出，這使得指令可以在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)被執(zhí)行。

　　3、工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。具有大電流10～20mA（輸出電流）或40mA（吸電流）的特點(diǎn)，可直接驅(qū)動(dòng)LED、SSR或繼電器。有看門狗定時(shí)器（WDT）安全保護(hù)，可防止程序走飛，提高產(chǎn)品的抗干擾能力。

　　4、通用數(shù)字I/O口的輸入輸出特性與PIC的HI/LOW輸出及三態(tài)高阻抗HI-Z輸入類同，同時(shí)可設(shè)定類同與8051結(jié)構(gòu)內(nèi)部有上拉電阻的輸入端功能，便于作為各種應(yīng)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(shí)情況。

　　5、像8051一樣，有多個(gè)固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)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(yīng)，這會(huì)浪費(fèi)且失去控制時(shí)機(jī)的最隹機(jī)會(huì)。