单片微型计算机简称单片机，简单来说就是集CPU(运算、控制)、RAM(数据存储-内存)、ROM(程序存储)、输入输出设备(串口、并口等)和中断系统处于同一芯片的器件，在我们自己的个人电脑中，CPU、RAM、ROM、I/O这些都是单独的芯片，然后这些芯片被安装在一个主板上，这样就构成了我们的PC主板，进而组装成电脑，而单片机只是将这所有的集中在了一个芯片上而已。

一、三者定义

51单片机是对所有兼容Intel8031指令系统的单片机的统称，这一系列的单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着flash ROM技术的发展，8031单片机取得了长足的进展成为了应用最广泛的8bit单片机之一，他的代表型号就是ATMEL公司的AT89系列。

STM32单片机则是ST(意法半导体)公司使用arm公司的cortex-M为生产的32bit系列的单片机，他的内部资源(寄存器和外设功能)较8051、AVR和PIC都要多的多，基本上接近于计算机的CPU了，适用于手机、路由器等等。

AVR单片机也是Atmel公司的产品，最早的就是AT90系列单片机，现在很多AT90单片机都转型为Atmega系列和AtTIny系列，AVR单片机的特点是精简指令型单片机，执行速度，在相同的振荡频率下是8位MCU中最快的一种单片机。

二、主要区别

1.51与STM32的区别

(1)内核：51单片机采用的是51 Core，8Bit@2MHz Max(分频后)，0.06DMIPS;STM32采用的是ARM Cortex-M3，32Bit@72MHz ，1.25DMIPS。

(2)地址空间：51单片机只有64KB;STM32有4GB。

(3)片上储存器：51单片机ROM只有2K-64K，RAM仅为128B-1K;STM32的ROM为20K-1MB，RAM有8K-256K。

(4)外设：51单片机仅有三个定时器和一个串口;STM32却拥有AD，DA，Timer，WWDG，IWDG，CRC，DMA，IIC，SPI，USART等众多外设。

(5)开发工具：51单片机采用的是早期的UV2;而STM32使用的是UV4，甚至更高。

(6)操作系统：51单片机连RTOS都很难能跑;STM32采用的是uClinux，uC/OS。

2.51与AVR的区别:(以AT90s8515为例)

(1)程序空间(000H～FFFH)访问时用LPM指令访问。

(2)片内数据存储(0060H～025FH)访问时用STS、LDS和ST、LD指令访问。

(3)片外数据存储(0260H～FFFFH)访问时用STS、LDS和ST、LD指令访问。

(4)32个通用寄存器R0～R31,它们之间数据传送可使用MOV指令。

(5)I/O寄存器(00H～3FH)使用IN、OUT访问。

三、主要产品

1.51单片机

(1)Intel(英特尔)的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等;

(2)ATMEL(艾德梅尔)的：89C51、89C52、89C2051，89S51(RC)，89S52(RC)等;

(3)Philips(飞利浦)、华邦、Dallas(达拉斯)、Siemens(西门子)等公司的许多产品;

(4)STC(国产宏晶)单片机：89c51、89c52、89c516、90c516等众多品牌。

2.STM32单片机

在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日，市面流通的型号有：

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增强型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、 STM32F103VE、STM32F103ZE

3.AVR单片机

AVR单片机系列齐全,可适用于各种不同场合的要求。

AVR单片机有3个档次：

低档Tiny系列：主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;

中档AT90S系列：主要有AT90S1200/2313/8515/8535等;(正在淘汰或转型到Mega中)

ATmega：主要有ATmega8/16/32/64/128(存储容量为8/16/32/64/128KB)以及ATmega8515/8535等。

AVR器件引脚从8脚到64脚，还有各种不同封装供选择。

总结：各种单片机都有各自的优缺点，你可以根据自己熟悉的情况来选择合适自己的应用芯片。对于开发者而言，根据项目的具体需求来具体选择。对于初学者来说，推荐你使用stc51系列单片机。stc51系列单片机是一个很不错的选择。