AVR單片機其顯著的特點為高性能、高速度、低功耗。它取消機器週期，以時鐘週期為指令週期，實行流水作業。AVR單片機指令以字為單位，且大部分指令都為單週期指令。而單週期既可執行本指令功能，同時完成下一條指令的讀取。通用寄存器一共32個(RO-R31)，前16個寄存器(R0～R15)都不能直接與立即數打交道，因而通用性有所下降。而在5l系列中，它所有的通用寄存器(地址00-7FH)均可以直接與立即數打交道，顯然要優於前者。
綜合來看，AVR與51、PIC單片機相比具有一系列的優點，用通俗的說法主要體現在這幾個方面：
(1)在相同的系統時鐘下AVR運行速度最快;
(2)、所有AVR單片機的FLASH、EEPROM蓄存器都可以反覆燒寫、支持在ISP在線編程(燒寫)，入門費用非常少;
(3)片內集成多種頻率的RC振盪器、上電自動復位、看門狗、啟動延時等功能，使得電路設計變得非常簡單;
(4)每個IO口作輸出時都可以輸出很強的高、低電平，作輸入時IO口可以是高阻抗或者帶上拉電阻;
(5)片內具有豐富實用的資源，如AD模數器、DA數模器，豐富的中斷源、SPI、USART、TWI通信口、PWM等等;
(6)片內採用了先進的數據加密技術，大大的提高了破解的難度;(7)、片內FLASH空間大、品種多，引腳少的有8腳，多的有64腳等各種封裝(8)、部分芯片的引腳兼容51系列，代換容易，如ATTIny2313兼容AT89C2051，ATmega8515/162兼容AT89S51等。
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